【技术实现步骤摘要】
本专利技术总的来说涉及卫星远程对接测试领域。具体而言，本专利技术涉及一种基于光通信的卫星远程测试系统。
技术介绍
1、卫星对接试验任务是卫星研制过程中必不可少的一个流程，其目的是验证卫星系统与运控系统、测控系统以及火箭系统等系统的接口匹配性，并且验证卫星主要通信链路的信号体制、信息帧传输的正确性。
2、通常而言，卫星系统、运控系统、测控系统以及火箭系统等系统分布在全国的多个不同城市，卫星对接试验任务所涉及的人员和试验设备多且繁杂，这导致每次试验任务都需要付出巨大的人力和物力成本。尤其是对于批产卫星而言，在卫星对接试验任务的人力和物力成本上的问题更加严重。
3、针对上述问题，现有技术中通常通过卫星远程对接来进行卫星对接试验，其一方面可以减轻投入成本，另一方面还可以更好地模拟卫星在轨通信距离长的状态，使地面测试系统可以实现对接、在轨的完全统一，以便通过对接试验来验证卫星系统、运控系统、测控系统以及火箭系统等系统的最终状态。
4、然而，卫星远程对接通常需要基于光纤进行传递，其中在光纤两端对电信号进行采样与回放并且转换成光信号传输。但通信链路传输时延受远距离光纤链路的影响，其传输时延的精度误差较大，超过了卫星上下行信号时延稳定性的指标要求。目前卫星远程对接还无法完成卫星时延方面的性能评估。
技术实现思路
1、为至少部分解决现有技术中的上述问题，本专利技术提出一种基于光通信的卫星远程测试系统，包括：
2、远程测试方舱设备以及卫星端，其中在远程测
3、在第一时刻提供任务信号和第一基准信号，并且在第一处将所述任务信号和所述第一基准信号进行电光转化，其中所述第一基准信号具有标准时间信息；
4、通过光通信将所述任务信号和所述第一基准信号传送至第三处进行光电转化：
5、在第二处提供第二基准信号，所述第二基准信号与第一处的所述第一基准信号的时间同步；
6、将所述第二基准信号与第三处的所述第一基准信号做信号相关，其中相关结果有效的时刻为第二时刻，所述第二时刻与所述第一时刻之间的间隔表示信号传输时延；以及
7、在第四处根据所述信号传输时延对所述任务信号进行修正以使第四处与第一处的所述任务信号一致，其中第一处、第二处、第三处和第四处是互不相同的位置。
8、在本专利技术一个实施例中规定，通过时延滤波器对所述任务信号进行时延修正和相位修正。
9、在本专利技术一个实施例中规定，所述任务信号包括上行信号，其中由远程测试系统提供所述上行信号，并且在第四处由所述时延滤波器将修正后的所述任务信号发送至卫星。
10、在本专利技术一个实施例中规定，所述任务信号包括下行信号，其中由所述卫星提供所述下行信号，并且在第四处由所述时延滤波器将修正后的所述任务信号发送至所述远程测试系统。
11、在本专利技术一个实施例中规定，所述卫星包括导航卫星。
12、在本专利技术一个实施例中规定，所述卫星远程测试的时延校正方法包括下列步骤：
13、在第一时刻tn提供任务信号和第一基准信号，其中将第一处的任务信号s(t0)和第一基准信号s0(t0)分别表示为下式：
14、
15、其中，a表示信号幅度、f和f0分别表示所述任务信号和第一基准信号的频率，和分别表示第一处的任务信号和第一基准信号的相位；
16、以x表示所述信号传输时延，将第三处的任务信号s((t0+x))和第一基准信号s0((t0+x))分别表示为下式：
17、
18、将第二时刻t1第二处的所述第二基准信号表示为下式：
19、
20、通过比较s0(t1)和s0((t0+x))以确定所述信号传输时延x；以及
21、由所述时延滤波器在第四处根据所述信号传输时延x对任务信号和第一基准信号进行时延修正和相位修正，以使第四处与第一处的所述任务信号一致，其中经过修正的第四处的任务信号s(td)和第一基准信号s0(td)分别表示为下式：
22、
23、本专利技术基于专利技术人的如下洞察：传统的卫星远程对接项目无法完成卫星时延方面的性能评估的主要原因在于光纤链路传输导致的信号时延是一个不可预测的随机波动，其与在轨卫星星地链路存在的不可预估的电离层误差类似。因此需要提出一种时延测试方法可以确定这部分的通信时延。
24、本专利技术至少具有如下有益效果：
25、本专利技术提出了一种基于光纤的卫星远程对接系统，该系统在针对光纤远程对接情况下进行时延测试时，可以保障远程对接信号层对接项目的顺利展开，真正做到100％远程对接。本专利技术针对卫星时延性能的综合对接考核，在上行时延稳定性测试中可以保证卫星输入口面电信号的时延可控且精度满足一定的指标要求，在下行时延稳定性测试中可以保证卫星输出后到地面对接设备口面这一段传递误差已知，并且通过滤波器补偿回卫星输出口面的时延性能，得到真实的下行信号时延性能。
26、在本专利技术的技术方案中提出采用时间基准信号确定时延并且利用时延滤波器进行校准，能够实现对光纤链路传输导致的信号随机波动时延的确定并且保证了时延校准功能的实时性，其可以适用于卫星上下行链路，并且可以适用于导航卫星以及其它需要远程对接的、对时延特性具有高精度、实时要求的卫星对接系统。
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1.一种基于光通信的卫星远程测试系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于光通信的卫星远程测试系统，其特征在于，所述任务信号包括上行信号，其中由远程测试系统提供所述上行信号，并且在第四处由所述时延滤波器将修正后的所述任务信号发送至卫星。
3.根据权利要求2所述的基于光通信的卫星远程测试系统，其特征在于，所述任务信号包括下行信号，其中由所述卫星提供所述下行信号，并且在第四处由所述时延滤波器将修正后的所述任务信号发送至所述远程测试系统。
4.根据权利要求2和3之一所述的基于光通信的卫星远程测试系统，其特征在于，所述卫星包括导航卫星。
【技术特征摘要】
1.一种基于光通信的卫星远程测试系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于光通信的卫星远程测试系统，其特征在于，所述任务信号包括上行信号，其中由远程测试系统提供所述上行信号，并且在第四处由所述时延滤波器将修正后的所述任务信号发送至卫星。
3.根据权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴永珊，陆新颖，任前义，沈苑，龚文斌，余志洋，宋彬，张健，李光，
申请(专利权)人：中国科学院微小卫星创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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