一种非静止轨道卫星发射EIRP值测试方法

技术领域

本发明涉及一种非静止轨道卫星发射EIRP值测试方法，可用作非静止轨道卫星发射EIRP值的测试与验证，也可用作判定星地天线跟踪指向的正确性、星地链路的稳定性，属于卫星测试领域。

背景技术

随着非静止轨道卫星互联网迅速发展，非静止轨道卫星数量不断增加，卫星指标的可测性、设计的准确性、工作的稳定性成为我们关注的焦点。非静止轨道卫星与高轨卫星不同，具有高动态、可测时间短、相对地面轨道变化频繁等特点。针对上述关注焦点和实现难点，研究非静止轨道卫星各项指标的测试方法是建设稳定可靠非静止轨道卫星系统的基础。

发明内容

本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提出一种非静止轨道卫星发射EIRP值测试方法，该方法既能够测试波束法向的EIRP值，又能够测试波束边缘的EIRP值，同时也可测试卫星整轨发射EIRP值，实时判断星地天线跟踪指向、链路状态。本发明特别适合非静止轨道卫星发射EIRP值的测试与验证，同时也特别适合判定星地天线跟踪指向的正确性、星地链路的稳定性。

本发明采用的技术方案为：

一种非静止轨道卫星发射EIRP值测试方法，包括以下步骤：

步骤1，地面测试站进行被测频段天线和LNA通道增益校准；

步骤2，运控中心产生被测非静止轨道卫星轨道文件，分别发送给地面测试站和EIRP采集计算软件，并将选择地面测试站的位置坐标上注至被测非静止轨道卫星；

步骤3，被测非静止轨道卫星根据地面测试站的位置坐标指向地面测试站，并发射固定EIRP值的单音信号；

步骤4，地面测试站根据被测非静止轨道卫星轨道文件跟踪被测非静止轨道卫星，并接收被测非静止轨道卫星发射的单音信号，进行信号电平值测量；

步骤5，EIRP采集技术软件记录信号电平值，并结合运控中心送来的被测非静止轨道卫星轨道文件进行EIRP测试结果修正，完成非静止轨道卫星发射EIRP值的测试。

进一步的，步骤2具体过程为：

步骤201，运控中心根据被测非静止轨道卫星的轨道六根数，计算被测非静止轨道卫星轨道文件，将被测非静止轨道卫星轨道文件分别发送给地面测试站和EIRP采集计算软件；

步骤202，运控中心根据测试规划选择接收地面测试站，并读取地面测试站的位置坐标，向被测非静止轨道卫星上注地面测试站位置坐标。

进一步的，步骤3具体过程为：

步骤301，被测非静止轨道卫星接收运控中心送来的地面测试站位置坐标，并结合自身位置坐标计算出星载天线的发射波束指向，指向地面测试站；

步骤302，被测非静止轨道卫星将通道增益和天线增益配置至线性区，将发射信号模式设置为单音信号；

步骤303，被测非静止轨道卫星以固定增益整轨期间向地面测试站发射被测单音信号。

进一步的，步骤4具体过程为：

步骤401，地面测试站接收运控中心送来的被测非静止轨道卫星轨道文件，将被测非静止轨道卫星轨道文件作为地面测试站天线跟踪初期的引导文件，待地面测试站天线稳定接收到信号后，将跟踪模式由程序跟踪变为自动跟踪；

步骤402，将地面测试站天线和LNA设置值以及射频线缆和频谱仪的设置与校准时一致；

步骤403，地面测试站将被测非静止轨道卫星的信号经地面测试站天线、LNA和射频线缆后，送至频谱仪进行信号电平测量。

进一步的，步骤5具体过程为：

步骤501，EIRP采集计算软件按照设定时间间隔控制频谱仪进行信号电平值采集，并将采集结果存储至存储区域；

步骤502，EIRP采集计算软件接收运控中心送来的被测非静止轨道卫星轨道文件，按照设定时间间隔计算出卫星过境期间被测信号整轨的空间损耗；

步骤503，EIRP采集计算软件根据公式EIRP=P

本发明相比背景技术具有如下优点：

1.本发明使用卫星轨道实时修正的EIRP值测试方法，能够测试卫星法向的EIRP值和波束边缘的EIRP值，同时也可测试卫星整轨发射EIRP值。

2.本发明可监测星地天线跟踪指向的正确性和星地链路的稳定性。

3.本发明具备自动化测试的能力，测试系统配置、损耗修正、测试结果无需人为干预。

附图说明

图1是本发明非静止轨道卫星发射EIRP值测试方法的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图1和具体实施例对本发明做进一步的说明。

本发明是一种非静止轨道卫星发射EIRP值测试方法，该方法即可用于非静止轨道卫星发射EIRP值测试，也可用于监测星地天线跟踪指向的正确性和星地链路的稳定性。如图1所示，包括以下步骤：

步骤1，地面测试站通过频谱仪对被测频段天线和LNA通道增益进行校准，在校准之前使用频谱仪标定LNA通道到频谱仪线缆的衰减值；

步骤2，运控中心根据卫星的轨道六根数产生被测非静止轨道卫星轨道文件，将被测非静止轨道卫星轨道文件分别发送给地面测试站和EIRP采集计算软件，并将选择地面测试站的位置坐标上注至被测非静止轨道卫星；具体过程为：

步骤201，在开始测试前，运控中心获得被测非静止轨道卫星的轨道六根数，根据被测非静止轨道卫星的轨道六根数计算被测非静止轨道卫星轨道文件，通过地面有线网络将被测非静止轨道卫星轨道文件分别发送给地面测试站和EIRP采集计算软件；

步骤202，在开始测试前，根据卫星的运行情况，提前做好测试规划，运控中心根据测试规划选择接收地面测试站，并自动读取地面测试站的位置坐标，通过卫星的测控链路向被测非静止轨道卫星上注地面测试站位置坐标。

步骤3，被测非静止轨道卫星根据地面测试站的位置坐标指向地面测试站，并发射固定EIRP值的单音信号；具体过程为：

步骤301，被测非静止轨道卫星接收运控中心通过卫星测控链路送来的地面测试站位置坐标，并结合自身位置坐标根据指定的坐标系计算出星载天线的发射波束指向，卫星的综合电子单元控制星载天线指向地面测试站；

步骤302，被测非静止轨道卫星的综合电子单元控制通道增益和天线增益，将通道增益和天线增益配置至线性区，控制基带处理单元将发射信号模式设置为单音信号；

步骤303，被测非静止轨道卫星以固定增益整轨期间向地面测试站发射被测单音信号。

步骤4，地面测试站根据被测非静止轨道卫星轨道文件跟踪被测非静止轨道卫星，并接收被测非静止轨道卫星发射的单音信号，进行信号电平值测量；具体过程为：

步骤401，地面测试站通过地面有线网络接收运控中心送来的被测非静止轨道卫星轨道文件，按照规定的协议被测非静止轨道卫星轨道文件解析成地面测试站天线跟踪初期的引导文件，并将引导文件送给地面测试站天线，引导文件中有时间信息，地面测试站天线根据时间信息确定开始跟踪时间，待地面测试站天线稳定接收到信号后，将跟踪模式由程序跟踪变为自动跟踪；

步骤402，将地面测试站天线和LNA设置值与校准时一致，射频线缆使用经过标定的线缆，频谱仪的频点、SPAN、VBW、RBW、积分带宽等设置与校准时一致；

步骤403，地面测试站将被测非静止轨道卫星的信号经地面测试站天线、LNA和射频线缆后，送至频谱仪进行信号电平测量。

步骤5，EIRP采集技术软件记录信号电平值，并结合运控中心送来的被测非静止轨道卫星轨道文件进行EIRP测试结果修正，完成非静止轨道卫星发射EIRP值的测试。具体过程为：

步骤501，在开始测试前，EIRP采集计算软件远程访问频谱仪，并对频谱仪进行设置和检查，测试时按照设定时间间隔控制频谱仪进行信号电平值采集，并将采集结果存储至存储区域；

步骤502，EIRP采集计算软件接收运控中心送来的被测非静止轨道卫星轨道文件，按照设定时间间隔计算出卫星过境期间被测非静止轨道卫星与地面测试站间的距离，根据距离和单音信号的频率计算出被测信号整轨的空间损耗；

步骤503，EIRP采集计算软件根据公式EIRP=P