【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统及方法，属于航天。
技术介绍
1、曾经星间链路分系统多被应用于导航、通信等领域，近年来，由于遥感卫星使用场景增加、星座化程度大幅提高，星间链路分系统也开始在遥感卫星上大规模部署。当前遥感卫星星间链路分系统主要用于卫星之间通信、数据传输，相比于传统通信、导航卫星的星间链路分系统，遥感卫星星间链路传输数据通量高。而静止轨道卫星通常被作为中继或中枢星使用，与其进行星间链路通信的其他星（简称他星）节点多、数据通量更高。同时由遥感卫星任务复杂，星与星之间相对运动大，信号传输特性会发生变化。地面整星测试期间，对静止轨道遥感卫星星间链路的验证，需要同时对数据流和射频链路进行验证。由于地面整星测试的限制，无法真实对在轨状态进行模拟，因此当前遥感卫星整星测试时，星间链路数据流方面大多局限于单星验证，射频链路方面大多局限于体制验证，缺乏对多星、多节点、在轨状态更真实的模拟。
技术实现思路
1、本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统及方法，能够实现对多星多节点的信号模拟、对星间相对运动时信号变化状态的模拟，实现卫星地面测试期间对星间链路上下行数据的闭环验证。
2、本专利技术的技术解决方案是：
3、一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，包括：他星终端模拟器、信号产生发送模块、星间信道模拟器、信号接收处理模块；
4、他星终端模拟器根据星间链路数据格
5、所述他星数据通过网络发送至信号产生发送模块，由信号产生发送模块根据星间链路通信协议，将他星数据生成为射频他星信号，并发送至星间信道模拟器；
6、星间信道模拟器对射频他星信号发送到卫星的时频特性进行模拟，模拟他星运动过程中信号时频特性的变化，并将加入了时频特性的射频他星信号发送至卫星的星间链路接收设备；
7、卫星的星间链路接收设备对上行的加入了时频特性的射频他星信号进行接收、处理后，通过星间链路下行通道输出给地面的信号接收处理模块；
8、信号接收处理模块根据星间链路通信协议，将射频信号重新解析为基带信号，通过网络输送回他星终端模拟器，通过他星终端模拟器进行最初产生数据与最终重新处理数据的比较验证。
9、进一步的，还包括时频基准模块，用于进行系统时间对齐。
10、进一步的，所述星间链路数据格式，包含帧同步头、版本号、航天器标识、虚拟信道标识、虚拟信道帧计数、标志域、插入域、有效数据、差错控制域、校验数据；
11、其中有效数据承载了与静止轨道遥感卫星进行星间交互的所有有效数据信息。
12、进一步的，信号产生发送模块生成射频他星信号时，若有多颗星的他星数据，则按星间链路通信协议，将对应星的射频他星信号以指定的时间发出，时间间隔按星间链路通信协议中规定为准。
13、进一步的，他星终端模拟器按照星间链路数据格式发送星间链路的信号，能够缓存各类业务数据，实现信息格式的组帧和解帧，实现对他星发送数据与卫星下传数据的比对。
14、进一步的，信号产生发送模块将基带数据进行编码、加扰与调制，生成中频信号，并完成星间链路中频信号到射频信号的上变频。
15、进一步的，所述星间信道模拟器对射频他星信号发送到卫星的时频特性进行模拟，模拟他星运动过程中信号时频特性的变化，具体为：
16、星间信道模拟器根据收发目标的坐标或星历、卫星姿态计算指定时刻的收发状态，对空间物理环境进行模拟；根据相关信息计算静止轨道遥感卫星接收到来自他星的信号的到达频率、到达时间信息；产生卫星间高精度的相对距离和相对速度数据，用于动态信号模拟。
17、进一步的，信号接收处理模块完成星间链路射频信号到中频信号的下变频，完成接收信号的捕获、跟踪、解调、解扰、译码，重新处理为基带数据。
18、第二方面，本专利技术还提出一种基于所述静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统实现的测试方法，包括如下步骤：
19、根据预设的星间链路数据格式，模拟产生他星数据；
20、根据星间链路通信协议，将他星数据生成为射频他星信号；
21、对射频他星信号发送到卫星的时频特性进行模拟，模拟他星运动过程中信号时频特性的变化，生成加入了时频特性的射频他星信号；
22、卫星对上行的加入了时频特性的射频他星信号进行接收、处理后，通过星间链路下行通道输出给地面；
23、地面根据星间链路通信协议，将射频信号重新解析为基带信号，并进行最初模拟产生的他星数据与最终重新解析的基带信号进行比较验证。
24、进一步的，整个工作过程中，使用时频基准设备进行系统时间对齐，并按星间链路通信协议进行数据按时发送、接收。
25、本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
26、（1）本专利技术实现了对静止轨道遥感卫星多星多节点、星间相对运动大时，星间链路上下行更真实的模拟验证。
27、（2）本专利技术具备对星间上下行通道进行闭环验证，可以有效验证上下行通道数据的正确性。
28、（3）本专利技术通过自动化测试，减少了人工判别的过程，提高了测试效率。
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1.一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，其特征在于包括：他星终端模拟器、信号产生发送模块、星间信道模拟器、信号接收处理模块；
2.根据权利要求1所述的一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，其特征在于：还包括时频基准模块，用于进行系统时间对齐。
3.根据权利要求1所述的一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，其特征在于：所述星间链路数据格式，包含帧同步头、版本号、航天器标识、虚拟信道标识、虚拟信道帧计数、标志域、插入域、有效数据、差错控制域、校验数据；
4.根据权利要求1所述的一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，其特征在于：信号产生发送模块生成射频他星信号时，若有多颗星的他星数据，则按星间链路通信协议，将对应星的射频他星信号以指定的时间发出，时间间隔按星间链路通信协议中规定为准。
5.根据权利要求1所述的一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，其特征在于：他星终端模拟器按照星间链路数据格式发送星间链路的信号，能够缓存各类业务数据，实现信息格式的组帧和解帧，实现对他星发送数据与卫星下传数据的比对。
6.根据权利要求1所述的一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，其特征在于：信号产生发送模块将基带数据进行编码、加扰与调制，生成中频信号，并完成星间链路中频信号到射频信号的上变频。
7.根据权利要求1所述的一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，其特征在于：所述星间信道模拟器对射频他星信号发送到卫星的时频特性进行模拟，模拟他星运动过程中信号时频特性的变化，具体为：
8.根据权利要求1所述的一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，其特征在于：信号接收处理模块完成星间链路射频信号到中频信号的下变频，完成接收信号的捕获、跟踪、解调、解扰、译码，重新处理为基带数据。
9.一种基于权利要求1-8中任一项所述静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统实现的测试方法，其特征在于包括：
10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于：整个工作过程中，使用时频基准设备进行系统时间对齐，并按星间链路通信协议进行数据按时发送、接收。
...【技术特征摘要】
1.一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，其特征在于包括：他星终端模拟器、信号产生发送模块、星间信道模拟器、信号接收处理模块；
2.根据权利要求1所述的一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，其特征在于：还包括时频基准模块，用于进行系统时间对齐。
3.根据权利要求1所述的一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，其特征在于：所述星间链路数据格式，包含帧同步头、版本号、航天器标识、虚拟信道标识、虚拟信道帧计数、标志域、插入域、有效数据、差错控制域、校验数据；
4.根据权利要求1所述的一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，其特征在于：信号产生发送模块生成射频他星信号时，若有多颗星的他星数据，则按星间链路通信协议，将对应星的射频他星信号以指定的时间发出，时间间隔按星间链路通信协议中规定为准。
5.根据权利要求1所述的一种静止轨道遥感卫星星间链路模拟验证测试系统，其特征在于：他星终端模拟器按照星间链路数据格式发送星间链路的信号，能够缓存各类业务数据，实现信息格式的组帧和...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓玥，马舒洁，何林潞，杨宏宇，王阔，李天楠，许凯航，曲晓宇，李光宇，高英伟，宁相伟，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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