双站共视比对测试地面站G/T值的方法技术

本发明专利技术提出的双站共视比对测试地面站G/T值（地面站品质因数）方法，旨在提供一种操作简便可靠，测量准确，不依赖标校塔，且对被测站天线口径和频段没有限制的G/T值测试方法。本发明专利技术通过下述技术方案予以实现：首先，选择一个G/T值精确已知、与被测站频段相同的参考站；然后，在对同一颗卫星共视条件下，分别测出被测站和参考站的信号噪声谱密度比值（信噪比）S/Φ。最后，用两站S/Φ之差加上两站自由空间损耗之差，得到被测站的G/T值。本发明专利技术彻底摆脱了现有方法对标校塔或射电星的依赖，而且对地面站天线口径和工作频段没有任何限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种飞行器测控、卫星通信领域中，地面站品质因数(G/T值，即增益噪温比)双站共视比对测试方法。这里的“地面站”包括地面固定站、车载站、船载站。
技术介绍
地面站品质因数(G/T值)是衡量地面站接收系统性能的重要指标，是地面站系统验收、入网验证的强制性测试项目。G/T值越大，即天线接收增益G越高，接收系统噪声等效温度T越低，表示系统接收灵敏度愈高，可接收的信息量愈大。现有的地面站G/T值测试方法主要是二种一是在标校塔上放置信号源、信标天线和联试电缆，地面站天线对塔，接收塔上下发的信号，利用频谱仪测量接收信号的强度，通过链路计算得到系统G/T值的校塔法。二是有塔无塔比对法，即先用有塔法测出GAI 和对应的信号噪声谱密度比值(信噪比)s/o I ，然后再用偏馈无线闭环测得相同S/O时的输出功率Ptl及校零变频器的衰减值ATTa以后每次采用比对法测试时，设置原纪录的PtlATTtl，测试当前的S/O值，与有塔时的S/O I 比对，S/O的变化就是G/T值的变化。三是由地面站天线分别对准射电源和冷空，测出噪声功率比S/O，两者相比，得到Y因子，计算G/T值的射电星法。上述现有技术存在以下缺点—是操作繁琐。标校塔法每次测试需要人工将信号源搬运至标校塔上，操作天线对塔，建立对塔的无线链路，测试涉及的环节较多、步骤繁琐；二是受限于标校塔条件。标校塔法和有塔无塔比对法都是以标校塔作为前提条件的，如果标校塔不满足远场条件(如天线口径太大或频段太高，通常无法满足远场条件)或根本就没有塔，则无法实施测试；三是受限于射电星流量密度。地面站接收到的射电星流量密度必须大于地面站系统噪声2dB 3dB，否则Y因子太小，测量误差过大，测试结果不可信。Y因子< I时，无法测试。对于天线口径小或频段高的地面站，射电星流量密度经常低于地面站系统噪声，此时无法采用该方法。在本地没有标校塔或标校塔不满足远场条件时，同时因频段高或天线口径小而又不能采用射电星法情况下，现有方法均无法完成G/T值测试。特别是，近年来新建的高频段地面站系统深受此困扰。
技术实现思路
为了克服现有测试方法的上述缺限，提高测试便利性，实现高频段地面站系统的 G/T值测试，本专利技术提供一种不依赖标校塔和射电星，对天线口径和工作频段没有限制，操作简便可靠、测量精确的G/T值测试方法。本专利技术的上述目的可以通过以下措施来达到。首先，选择一个G/T值精确已知、与被测站频段相同的参考站；然后，在对同一颗卫星共视条件下，分别测出被测站和参考站的信号噪声谱密度比值(信噪比)S/O。最后，用两站s/O之差加上两站自由空间损耗之差，即可得到被测站的G/T值。本专利技术相比现有技术方法的有益效果是本专利技术利用任一 G/T值已知的站作为参考站，与被测站同时测试共视卫星下行信号的信噪比S/O，通过比较两站S/O之差和自由空间损耗之差，得到被测站的G/T值。彻底摆脱了现有方法对标校塔或射电星的依赖，对地面站天线口径和工作频段没有任何限制，操作简便可靠，测量准确。 下面结合附图和具体实施方式对本方法作进一步说明。附图说明图I是本专利技术双站共视比对测试地面站G/T值设备连接框图。具体实施例方式参阅图1，在图I描述的G/T值测试设备中，天线、下行信道、下行中频开关矩阵为地面站的工作设备，测试开关网络、频谱仪为地面站配套测试标校设备。在测试G/T值时，卫星下发的射频信号通过天线接收进入下行信道，下行信道对射频信号完成下变频、滤波处理后，转换为中频70MHz信号进入下行中频开关矩阵，再送入自动化测试分系统的测试开关网络，经网络切换信号进入频谱仪，由频谱仪读取接收信号的信噪比3/0，进行6/1'值测试。首先，选择一个G/T值精确已知、与被测站频段相同的地面站作参考站，参考站设在本地或外地均可，且满足与被测站共视卫星的条件。共视卫星应有被测频段信标等下行信号。然后，两站同时对共视卫星下行信号的信噪比S/O进行测试；最后，两站信噪比之差加上两站自由空间损耗之差，即为G/T值之差，从而得到被测站的G/T值。G/T值可由下式计算G/T I 被测=G/T I 参考 + (S/ O | 被测-S/。| 参考)+ (Lsp | 被测-Lsp | 参考) 式中G/T I被测为被测站的G/T ；G/T I _为参考站的G/T ；S/O I被测为被测站的S/ O ；S/O I参考为参考站的S/O ；Lsp I被测为从卫星到被测站的自由空间损耗；Lsp I参考为从卫星到参考站的自由空间损耗；Lsp = 20IgF(MHz)+20IgR(km)+32.44 ；F为测试频点，单位为MHz ；R为空间距离，单位为km。如果参考站与被测站在同一地点，则Lsp I tt#]= Lsp I夠即忽略两站自由空间损耗之差。G/T值测试具体步骤为a)被测站天伺馈分系统启动卫星跟踪程序，使其波束指向选用的卫星；同时，参考站天伺馈分系统启动卫星跟踪程序，使其波束指向同一颗卫星；b)被测站自动化测试分系统频谱仪读取接收信号的S/O I tt#],参考站同时读取S/①I参考；c)人工或由自动化测试计算机，根据上述得到的S/O I被测和S/O I参考，计算被测站G/T值权利要求1.一种双站共视比对 测试地面站G/T值的方法，其特征在于如下步骤首先，选择一个G/T值精确已知、与被测站频段相同的参考站；然后，在对同一颗卫星共视条件下，分别测出被测站和参考站的信号噪声谱密度比值(信噪比)S/ O，最后，用两站S/ O之差加上两站自由空间损耗之差，得到被测站的G/T值。2.根据权利要求I所述的双站共视比对测试地面站G/T值的方法，其特征在于，G/T值测试步骤为 a)被测站天伺馈分系统启动卫星跟踪程序，使其波束指向选用的卫星；同时，参考站天伺馈分系统启动卫星跟踪程序，使其波束指向同一颗卫星； b)被测站自动化测试分系统频谱仪读取接收信号的S/OI ，参考站同时读取S/O参考； c)人工或由自动化测试计算机，根据上述得到的S/OI #_和S/O I ，计算被测站G/T值G/T I被测=G/T参考+ (S/C> I被测-S/C> I参考)+(Lsp I被测-Lsp |参考)3.根据权利要求I所述的双站共视比对测试地面站G/T值的方法，其特征在于，当参考站为外地站时，必须同时考虑两站信噪比之差和两站自由空间损耗之差，才可反映G/T的变化；当参考站为本地站时，只考虑两站信噪比之差即可。4.根据权利要求I所述的双站共视比对测试地面站G/T值的方法，其特征在于，所述的被测站与参考站包括天线、下行信道、下行中频开关矩阵为地面站的工作设备，测试开关网络、频谱仪为地面站配套测试标校设备；卫星下发的射频信号通过天线接收进入下行信道，下行信道对射频信号完成下变频、滤波处理后，转换为中频70MHz信号进入下行中频开关矩阵，再送入自动化测试分系统的测试开关网络，经网络切换信号进入频谱仪，由频谱仪读取接收信号的信噪比S/O，进行G/T值测试。全文摘要本专利技术提出的双站共视比对测试地面站G/T值(地面站品质因数)方法，旨在提供一种操作简便可靠，测量准确，不依赖标校塔，且对被测站天线口径和频段没有限制的G/T值测试方法。本专利技术通过下述技术方案予以实现首先，选择一个G/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柴霖，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：