專利名稱：雙站共視比對測試地面站g/t值的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛行器測控、衛(wèi)星通信領(lǐng)域中，地面站品質(zhì)因數(shù)(G/T值，即增益噪溫比)雙站共視比對測試方法。這里的“地面站”包括地面固定站、車載站、船載站。
背景技術(shù)：
地面站品質(zhì)因數(shù)(G/T值)是衡量地面站接收系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，是地面站系統(tǒng)驗(yàn)收、入網(wǎng)驗(yàn)證的強(qiáng)制性測試項(xiàng)目。G/T值越大，即天線接收增益G越高，接收系統(tǒng)噪聲等效溫度T越低，表示系統(tǒng)接收靈敏度愈高，可接收的信息量愈大?，F(xiàn)有的地面站G/T值測試方法主要是二種一是在標(biāo)校塔上放置信號源、信標(biāo)天線和聯(lián)試電纜，地面站天線對塔，接收塔上下發(fā)的信號，利用頻譜儀測量接收信號的強(qiáng)度，通過鏈路計(jì)算得到系統(tǒng)G/T值的校塔法。二是有塔無塔比對法，即先用有塔法測出GAI 和對應(yīng)的信號噪聲譜密度比值(信噪比)s/o I ，然后再用偏饋無線閉環(huán)測得相同S/O時(shí)的輸出功率Ptl及校零變頻器的衰減值A(chǔ)TTa以后每次采用比對法測試時(shí)，設(shè)置原紀(jì)錄的PtlATTtl，測試當(dāng)前的S/O值，與有塔時(shí)的S/O I 比對，S/O的變化就是G/T值的變化。三是由地面站天線分別對準(zhǔn)射電源和冷空，測出噪聲功率比S/O，兩者相比，得到Y(jié)因子，計(jì)算G/T值的射電星法。上述現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點(diǎn)—是操作繁瑣。標(biāo)校塔法每次測試需要人工將信號源搬運(yùn)至標(biāo)校塔上，操作天線對塔，建立對塔的無線鏈路，測試涉及的環(huán)節(jié)較多、步驟繁瑣；二是受限于標(biāo)校塔條件。標(biāo)校塔法和有塔無塔比對法都是以標(biāo)校塔作為前提條件的，如果標(biāo)校塔不滿足遠(yuǎn)場條件(如天線口徑太大或頻段太高，通常無法滿足遠(yuǎn)場條件)或根本就沒有塔，則無法實(shí)施測試；三是受限于射電星流量密度。地面站接收到的射電星流量密度必須大于地面站系統(tǒng)噪聲2dB 3dB，否則Y因子太小，測量誤差過大，測試結(jié)果不可信。Y因子< I時(shí)，無法測試。對于天線口徑小或頻段高的地面站，射電星流量密度經(jīng)常低于地面站系統(tǒng)噪聲，此時(shí)無法采用該方法。在本地沒有標(biāo)校塔或標(biāo)校塔不滿足遠(yuǎn)場條件時(shí)，同時(shí)因頻段高或天線口徑小而又不能采用射電星法情況下，現(xiàn)有方法均無法完成G/T值測試。特別是，近年來新建的高頻段地面站系統(tǒng)深受此困擾。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有測試方法的上述缺限，提高測試便利性，實(shí)現(xiàn)高頻段地面站系統(tǒng)的 G/T值測試，本發(fā)明提供一種不依賴標(biāo)校塔和射電星，對天線口徑和工作頻段沒有限制，操作簡便可靠、測量精確的G/T值測試方法。本發(fā)明的上述目的可以通過以下措施來達(dá)到。首先，選擇一個(gè)G/T值精確已知、與被測站頻段相同的參考站；然后，在對同一顆衛(wèi)星共視條件下，分別測出被測站和參考站的信號噪聲譜密度比值(信噪比)S/O。最后，用兩站s/O之差加上兩站自由空間損耗之差，即可得到被測站的G/T值。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)方法的有益效果是本發(fā)明利用任一 G/T值已知的站作為參考站，與被測站同時(shí)測試共視衛(wèi)星下行信號的信噪比S/O，通過比較兩站S/O之差和自由空間損耗之差，得到被測站的G/T值。徹底擺脫了現(xiàn)有方法對標(biāo)校塔或射電星的依賴，對地面站天線口徑和工作頻段沒有任何限制，操作簡便可靠，測量準(zhǔn)確。 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本方法作進(jìn)一步說明。


圖I是本發(fā)明雙站共視比對測試地面站G/T值設(shè)備連接框圖。
具體實(shí)施例方式參閱圖1，在圖I描述的G/T值測試設(shè)備中，天線、下行信道、下行中頻開關(guān)矩陣為地面站的工作設(shè)備，測試開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、頻譜儀為地面站配套測試標(biāo)校設(shè)備。在測試G/T值時(shí)，衛(wèi)星下發(fā)的射頻信號通過天線接收進(jìn)入下行信道，下行信道對射頻信號完成下變頻、濾波處理后，轉(zhuǎn)換為中頻70MHz信號進(jìn)入下行中頻開關(guān)矩陣，再送入自動(dòng)化測試分系統(tǒng)的測試開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)切換信號進(jìn)入頻譜儀，由頻譜儀讀取接收信號的信噪比3/0，進(jìn)行6/1'值測試。首先，選擇一個(gè)G/T值精確已知、與被測站頻段相同的地面站作參考站，參考站設(shè)在本地或外地均可，且滿足與被測站共視衛(wèi)星的條件。共視衛(wèi)星應(yīng)有被測頻段信標(biāo)等下行信號。然后，兩站同時(shí)對共視衛(wèi)星下行信號的信噪比S/O進(jìn)行測試；最后，兩站信噪比之差加上兩站自由空間損耗之差，即為G/T值之差，從而得到被測站的G/T值。G/T值可由下式計(jì)算G/T I 被測=G/T I 參考 + (S/ O | 被測-S/。| 參考)+ (Lsp | 被測-Lsp | 參考) 式中G/T I被測為被測站的G/T ；G/T I _為參考站的G/T ；S/O I被測為被測站的S/ O ；S/O I參考為參考站的S/O ；Lsp I被測為從衛(wèi)星到被測站的自由空間損耗；Lsp I參考為從衛(wèi)星到參考站的自由空間損耗；Lsp = 20IgF(MHz)+20IgR(km)+32.44 ；F為測試頻點(diǎn)，單位為MHz ；R為空間距離，單位為km。如果參考站與被測站在同一地點(diǎn)，則Lsp I tt#]= Lsp I夠即忽略兩站自由空間損耗之差。G/T值測試具體步驟為a)被測站天伺饋分系統(tǒng)啟動(dòng)衛(wèi)星跟蹤程序，使其波束指向選用的衛(wèi)星；同時(shí)，參考站天伺饋分系統(tǒng)啟動(dòng)衛(wèi)星跟蹤程序，使其波束指向同一顆衛(wèi)星；b)被測站自動(dòng)化測試分系統(tǒng)頻譜儀讀取接收信號的S/O I tt#],參考站同時(shí)讀取S/
①I參考；c)人工或由自動(dòng)化測試計(jì)算機(jī)，根據(jù)上述得到的S/O I被測和S/O I參考，計(jì)算被測站G/T值
權(quán)利要求
1.一種雙站共視比對 測試地面站G/T值的方法，其特征在于如下步驟首先，選擇一個(gè)G/T值精確已知、與被測站頻段相同的參考站；然后，在對同一顆衛(wèi)星共視條件下，分別測出被測站和參考站的信號噪聲譜密度比值(信噪比)S/ O，最后，用兩站S/ O之差加上兩站自由空間損耗之差，得到被測站的G/T值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙站共視比對測試地面站G/T值的方法，其特征在于，G/T值測試步驟為 a)被測站天伺饋分系統(tǒng)啟動(dòng)衛(wèi)星跟蹤程序，使其波束指向選用的衛(wèi)星；同時(shí)，參考站天伺饋分系統(tǒng)啟動(dòng)衛(wèi)星跟蹤程序，使其波束指向同一顆衛(wèi)星； b)被測站自動(dòng)化測試分系統(tǒng)頻譜儀讀取接收信號的S/OI ，參考站同時(shí)讀取S/O參考； c)人工或由自動(dòng)化測試計(jì)算機(jī)，根據(jù)上述得到的S/OI #_和S/O I ，計(jì)算被測站G/T值G/T I被測=G/T參考+ (S/C> I被測-S/C> I參考)+(Lsp I被測-Lsp |參考)
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙站共視比對測試地面站G/T值的方法，其特征在于，當(dāng)參考站為外地站時(shí)，必須同時(shí)考慮兩站信噪比之差和兩站自由空間損耗之差，才可反映G/T的變化；當(dāng)參考站為本地站時(shí)，只考慮兩站信噪比之差即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙站共視比對測試地面站G/T值的方法，其特征在于，所述的被測站與參考站包括天線、下行信道、下行中頻開關(guān)矩陣為地面站的工作設(shè)備，測試開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、頻譜儀為地面站配套測試標(biāo)校設(shè)備；衛(wèi)星下發(fā)的射頻信號通過天線接收進(jìn)入下行信道，下行信道對射頻信號完成下變頻、濾波處理后，轉(zhuǎn)換為中頻70MHz信號進(jìn)入下行中頻開關(guān)矩陣，再送入自動(dòng)化測試分系統(tǒng)的測試開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)切換信號進(jìn)入頻譜儀，由頻譜儀讀取接收信號的信噪比S/O，進(jìn)行G/T值測試。
全文摘要
本發(fā)明提出的雙站共視比對測試地面站G/T值(地面站品質(zhì)因數(shù))方法，旨在提供一種操作簡便可靠，測量準(zhǔn)確，不依賴標(biāo)校塔，且對被測站天線口徑和頻段沒有限制的G/T值測試方法。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)首先，選擇一個(gè)G/T值精確已知、與被測站頻段相同的參考站；然后，在對同一顆衛(wèi)星共視條件下，分別測出被測站和參考站的信號噪聲譜密度比值(信噪比)S/Φ。最后，用兩站S/Φ之差加上兩站自由空間損耗之差，得到被測站的G/T值。本發(fā)明徹底擺脫了現(xiàn)有方法對標(biāo)校塔或射電星的依賴，而且對地面站天線口徑和工作頻段沒有任何限制。
文檔編號G01R29/26GK102624467SQ20111024542
公開日2012年8月1日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者柴霖 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所