[发明专利]一种通信卫星多波束无线测试方法

说明书

本发明公开了一种通信卫星多波束无线测试方法，属于通信卫星测试领域，具体方法包括：(1)将多波束馈源阵近场的测试信号的频率与参考信号的频率调整为相同频率；(2)将步骤(1)中得到的与参考信号的频率相同的测试信号与所述参考信号进行比幅比相，得到预置扫描位置点的电场；(3)对步骤(2)中得到的预置扫描位置点的电场进行校验修正；(4)对修正后的预置扫描位置点的电场进行傅里叶变换，得到馈源阵远场分布数据；(5)根据多波束馈源阵反射器模型和所述馈源阵远场分布数据得到多波束无线测试结果。

技术领域

本发明属于通信卫星测试技术领域，涉及一种通信卫星多波束无线测试方法。

背景技术

传统通信卫星无线测试均采用紧缩场和外场远场测试，然而，随着通信卫星多波束载荷技术的使用，由于多波束技术多采用大型可展开反射面天线，受限于紧缩场静区尺寸，这种天线形式不具备天线紧缩场测试的条件。并且使用多波束载荷技术的通信卫星，如果采用外场测试，需要设计专用的卫星工装，工装设计复杂，成本高昂。

目前，针对上述传统测试方法中存在的问题，提出了远场测量和近场测量两种测量方式。其中，远场测量包括传统意义上的室外远场测量、室内远场测量及在暗室内进行的紧缩远场测量；近场测量根据近场扫描平面的选取不同分为平面近场测量、柱面近场测量及球面近场测量。然而由于多波束馈源阵的口径越来越大，为满足测量的远场条件需要的测试距离甚至会达到数公里，从而不能满足通信卫星无线测试的工程需要。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种通信卫星多波束无线测试方法，该方法本发明通过基于平面近场获取的数据，经过傅里叶变换得到远场分布数据后，进行多波束性能分析，从而可以满足通信卫星无线测试的工程需要。

本发明的技术解决方案是：一种通信卫星多波束无线测试方法，包括如下步骤：

(1)将多波束馈源阵近场的测试信号的频率与参考信号的频率调整为相同频率；

(2)将步骤(1)中得到的频率相同的所述测试信号与所述参考信号进行比幅比相，得到预置扫描位置点的电场；

(3)对步骤(2)中得到的预置扫描位置点的电场进行校验修正；

(4)对修正后的预置扫描位置点的电场进行傅里叶变换，得到多波束馈源阵远场分布数据；

(5)根据多波束馈源阵反射器模型和所述馈源阵远场分布数据得到多波束无线测试结果。

进一步地，所述将所述测试信号的频率和参考信号的频率调整为相同频率的方法为：

通过外置信号源将输入信号进行混频，转换为与目标信号频率相同的信号，其中，当所述测试信号为前向链路的测试信号时，输入信号为所述参考信号，目标信号为前向链路的测试信号，当所述测试信号为返向链路的测试信号时，输入信号为所述返向链路的测试信号，目标信号为参考信号。

进一步地，所述对预置扫描位置点的电场进行校验修正的方法为：

按照预置时间间隔获取初始扫描位置点的电场；

计算相邻两次获取到的初始扫描位置点的电场的相位差；

将预置扫描位置点的电场减去所述相位差，得到修正后的预置扫描位置点的电场。

进一步地，所述对修正后的预置扫描位置点的电场进行傅里叶变换，得到馈源阵远场分布数据的方法为：

根据公式计算得到馈源阵远场分布数据，其中，为馈源阵远场分布数据为波数矢量，为预置扫描位置处的电场，为空间位置矢量，j为复数单位。

本发明与现有技术相比的优点在于：