[发明专利]一种针对空间高精度微波时频传递系统的地面检测系统

说明书

本发明公开了一种针对空间高精度微波时频传递系统的地面检测系统，包括：光生频率源以200MHz光梳为参考，产生收发变频通道所需的发射本振和接收本振，产生收发处理机所需的采样时钟；收发变频通道的下变频将接收到的发射本振和接收本振分别与对应的本振信号进行混频、滤波和放大后传送给收发处理机，由收发处理机分别进行精密载波测距和信息解析，实现和空间高精度微波时频传递系统的对接测试；收发处理机基于接收到的采样时钟产生模拟发射的中频信号，并发送至收发变频通道；收发变频通道的上变频将接收到的中频信号与对应的本振信号进行混频、滤波和放大处理后发射。该系统适用于空间高精度微波链路载荷有线测试、无线测试等测试和试验。

技术领域

本发明属于空间高精度微波时频技术领域，特别是一种针对空间高精度微波时频传递系统的地面检测系统。

背景技术

载人航天工程是当今世界高新技术发展水平的集中展示，是衡量一个国家综合国力的重要标志。我国已经完成空间站建造并开始运营，在轨运行期间，众多空间科学实验将在空间站上进行，空间高精度微波时频传递系统是空间站中的重要载荷之一，由于载荷在轨维修困难且更换设备费用昂贵，为了使载荷能够顺利在轨运行，进行充分的地面测试验证成为了确保载荷的在轨功能、性能的必要手段。因此，设计一套地面检测系统，使其用于空间高精度微波时频传递系统研制的地面检测、测试、演示验证，测试评估空间微波时频传递系统接口的匹配性、功能实现的正确性以及性能指标的符合性，适用于空间高精度微波链路系统有线测试、无线测试等测试和在轨试验，是非常必要的。

发明内容

本发明提供一种至少解决上述部分技术问题的一种针对空间高精度微波时频传递系统的地面检测系统，该系统可用于测试评估空间高精度微波时频传递系统接口的匹配性、功能实现的正确性以及性能指标的符合性，适用于空间高精度微波链路载荷有线测试、无线测试等测试和试验。

本发明实施例提供了一种针对空间高精度微波时频传递系统的地面检测系统，包括：200MHz光梳、光生频率源、收发变频通道和收发处理机；

所述光生频率源以所述200MHz光梳为参考，产生所述收发变频通道所需的发射本振和接收本振，以及产生所述收发处理机所需的采样时钟；

所述收发变频通道的下变频将接收到的发射本振和接收本振分别与对应的本振信号进行混频、滤波和放大处理后传送给所述收发处理机，由所述收发处理机分别进行精密载波测距和信息解析，实现和空间高精度微波时频传递系统的对接测试；

所述收发处理机基于接收到的采样时钟产生模拟发射的中频信号，并发送至所述收发变频通道；

所述收发变频通道的上变频将接收到的所述中频信号与对应的本振信号进行混频、滤波和放大处理后发射。

进一步地，所述收发处理机包括中频信号生成单元、中频信号接收单元和中频对消处理单元；

所述中频信号生成单元包括两个通道，每个通道均用于接收控制计算机传来的时延、相位、多普勒参数、功率等参数和电文，并将接收到的数据经过信道编码后进行直接序列扩频、BPSK调制、正交上变频，然后由DAC转换为模拟中频输出，送去上变频通道；

所述中频信号接收单元包括三个通道，其中第一通道用作用户的数字对消通道；第二通道和第三通道均用于将第一通道中的中频信号通过ADC转换为数字信号，进入捕获处理模块进行捕获、跟踪、位同步、帧同步和解码处理得到通信电文和观测量，然后通过以太网将信电文和观测量上传至控制计算机；

所述中频对消处理单元将对消中频信号通过ADC转换为数字信号，进入FPGA进行数字干扰对消处理，并将对消结果送入所述中频信号接收单元中。

进一步地，所述控制计算机包括人机交互界面和数据存储空间；

所述人机交互界面，用于模拟空间高精度微波时频传递系统的工作流程和工况，以及对空间高精度微波时频传递系统的不同工作模式进行测试；