1.本发明涉及一种基于先验信息辅助的卫星处理转发器上行在轨误码性能测试方法,特别适合采用星上处理的卫星转发器的在轨性能测试,尤其是受宇航级器件处理能力限制,须由地面的卫星信道终端等设备辅助完成误码率计算处理的上行在轨误码性能测试。
背景技术:2.卫星处理转发器通常对上行信号进行解调译码等处理和再生,并将处理再生后的信号进行编码调制,发送至地面站,从而完成组网通信。卫星发射后,需要进行在轨测试,从而判断卫星在轨后的指标是否满足设计要求,是否能够开展正常的组网通信应用。误码率指标是卫星处理转发器在轨测试的一项基础指标,表征了链路的传输性能,其成功完成测试是整个卫星处理转发器在轨测试的基础。
3.卫星处理转发器的上行、下行链路的在轨误码性能测试独立开展。目前,既无法采用标准仪器于在轨的卫星处理转发器接收端搭建测试环境进行接收信噪比和误码率的实测,也没有可借鉴的卫星处理转发器上行链路在轨误码性能测试方法,特别是卫星处理转发器处理能力受限,需借助地面设备处理能力共同完成误码性能测试的方法。
技术实现要素:4.有鉴于此,本发明提供一种基于先验信息辅助的卫星处理转发器上行在轨误码性能测试方法。本发明利用测试控制单元、卫星信道终端和卫星处理转发器,解决了卫星处理转发器上行链路在轨误码性能测试的问题。
5.本发明的目的是这样实现的:一种卫星处理转发器上行链路在轨误码性能测试方法,包括以下步骤:(1)卫星发射前,搭建卫星处理转发器和卫星信道终端间的有线联试环境,对卫星处理转发器的上行链路误码性能进行测试;(2)在有线联试环境中,使用标准仪器对卫星处理转发器的接收电平、接收信噪比和对应的误码率曲线进行标定,形成实测接收信噪比条件下的误码率曲线;(3)在有线联试环境中,在使用标准仪器标定卫星处理转发器的接收电平、接收信噪比和对应误码率曲线的同时,对卫星处理转发器自行估算的接收电平、接收信噪比进行记录,形成估计接收信噪比条件下的误码率曲线,将两条误码率曲线进行对比,在误码率接近的条件下求出实测接收信噪比与估计接收信噪比的误差,形成接收信噪比修订的先验信息;(4)卫星发射后,搭建卫星处理转发器和卫星信道终端间的无线测试环境,对卫星处理转发器的上行链路误码性能进行测试;(5)调整卫星信道终端的发送电平和发射机的增益,通过卫星的测控链路观察卫星处理转发器估算的接收电平,使卫星处理转发器接收电平处于正常的工作范围;
(6)调整卫星信道终端的发送电平,通过卫星的测控链路观察卫星处理转发器估算的接收信噪比,使接收信噪比接近卫星处理转发器的门限接收信噪比;(7)卫星信道终端发送已知的伪随机测试序列,卫星处理转发器通过接收解调译码恢复出伪随机测试序列,将恢复出的伪随机测试序列与已知的伪随机测试序列比较,并将比较结果发送至卫星信道终端;(8)卫星信道终端接收比较结果,并将比较结果转发至测试控制单元,由测试控制单元完成误码率统计;(9)通过调整卫星信道终端的发送电平,改变卫星处理转发器的接收信噪比,在不同接收信噪比的条件下测试误码率,完成误码率曲线的测试,测试控制单元根据有线测试时得到的信噪比误差先验信息,对测试结果进行修正;完成卫星处理转发器上行链路在轨误码性能的测试。
6.本发明相比背景技术具有如下优点:1、本发明设计了测试控制单元、卫星信道终端和卫星处理转发器,配置于地面站和卫星,可在无法使用标准仪器的条件下实现卫星处理转发器上行链路在轨误码性能测试。
7.2、本发明设计了测试控制单元、卫星信道终端和卫星处理转发器,配置于地面站和卫星,在正式使用前通过标准仪器测试获取估计接收信噪比误差的先验信息,可解决卫星处理转发器能力受限,借助地面设备辅助精准测试卫星处理转发器上行链路在轨误码性能。
附图说明
8.图1是本发明的有线连接条件下先验信息获取示意图。
9.图2是本发明的无线条件下上行链路在轨误码性能测试示意图。
具体实施方式
10.下面结合附图对本发明的技术方案做详细说明。
11.一种基于先验信息辅助的卫星处理转发器上行在轨误码性能测试方法。如图1所示,卫星发射前采用有线连接的方式,使用标准仪器测试卫星处理转发器接收信噪比,并获取误码率曲线,与卫星处理转发器估算接收信噪比条件下获得的误码率曲线进行对比,获得接收信噪比估算误差的先验信息。在先验信息的辅助下,按图2所示配置设备,实现卫星处理转发器上行链路在轨误码性能的测试。
12.该方法包括如下步骤:
①
卫星发射前,搭建卫星处理转发器和卫星信道终端间的有线联试环境,对卫星处理转发器的上行链路误码性能进行测试;
②
在有线联试环境中,使用标准仪器噪声源在上行链路加入噪声,使用标准仪器频谱仪测试卫星处理转发器接收端的接收信噪比,使用标准仪器误码仪在相应的接收信噪比的条件下测试误码率,通过调整卫星信道终端的发送功率和标准仪器噪声源的输出功率改变卫星处理转发器接收端的接收信噪比实现不同接收信噪比下的误码率曲线的测试。
13.③
在有线联试环境的条件下,在步骤
②
通过实测方式标定卫星处理转发器接收电
平、接收信噪比和对应误码率曲线的同时,对卫星处理转发器自行估算的接收电平、接收信噪比进行记录,形成估计接收信噪比条件下的误码率曲线,将两条误码曲线进行对比,在误码率接近的条件下求出实测接收信噪比与估计接收信噪比的误差,形成接收信噪比修订的先验信息;
④
卫星发射后,搭建卫星处理转发器和卫星信道终端间的无线测试环境,使用测试控制单元、卫星信道终端等地面设备对在轨的卫星处理转发器的上行链路误码性能进行测试;
⑤
调整卫星信道终端的发送电平和发射机的增益,通过卫星的测控链路观察卫星处理转发器估算的接收电平,使卫星处理转发器接收电平处于正常的工作范围;
⑥
调整卫星信道终端的发送电平,通过卫星的测控链路观察卫星处理转发器估算的接收信噪比,使接收信噪比接近卫星处理转发器的门限接收信噪比;
⑦
卫星信道终端发送已知的伪随机测试序列,卫星处理转发器接收解调译码恢复出伪随机测试序列,将此伪随机测试序列与已知的伪随机测试序列比较并将比对结果发送至卫星信道终端;
⑧
卫星信道终端接收比对结果,并将比对结果转发至测试控制单元,由测试控制单元完成误码率统计;
⑨
通过调整卫星信道终端的发送电平,改变卫星处理转发器的接收信噪比,在不同接收信噪比的条件下测试误码率,完成误码率曲线的测试,测试控制单元根据有线测试时得到的信噪比误差先验信息,对测试结果进行修正。
14.完成卫星处理转发器上行链路在轨误码性能的测试。
15.总之,本发明采用星上信噪比估计、地面误码统计和先验信息相结合的技术,实现了卫星处理转发器上行链路误码性能的测试,为卫星处理转发器在轨性能的验证提供依据。本发明具有测试环境简单,可直接使用地面站通信设备进行测试的特点,特别适合卫星处理转发器处理能力受限条件下的在轨测试应用,可用于卫星处理转发器上行链路在轨误码性能测试,以及卫星处理转发器处理能力受限需借助地面设备辅助完成的测试。
技术特征:1.一种卫星处理转发器上行链路在轨误码性能测试方法,其特征在于包括以下步骤:(1)卫星发射前,搭建卫星处理转发器和卫星信道终端间的有线联试环境,对卫星处理转发器的上行链路误码性能进行测试;(2)在有线联试环境中,使用标准仪器对卫星处理转发器的接收电平、接收信噪比和对应的误码率曲线进行标定,形成实测接收信噪比条件下的误码率曲线;(3)在有线联试环境中,在使用标准仪器标定卫星处理转发器的接收电平、接收信噪比和对应误码率曲线的同时,对卫星处理转发器自行估算的接收电平、接收信噪比进行记录,形成估计接收信噪比条件下的误码率曲线,将两条误码率曲线进行对比,在误码率接近的条件下求出实测接收信噪比与估计接收信噪比的误差,形成接收信噪比修订的先验信息;(4)卫星发射后,搭建卫星处理转发器和卫星信道终端间的无线测试环境,对卫星处理转发器的上行链路误码性能进行测试;(5)调整卫星信道终端的发送电平和发射机的增益,通过卫星的测控链路观察卫星处理转发器估算的接收电平,使卫星处理转发器接收电平处于正常的工作范围;(6)调整卫星信道终端的发送电平,通过卫星的测控链路观察卫星处理转发器估算的接收信噪比,使接收信噪比接近卫星处理转发器的门限接收信噪比;(7)卫星信道终端发送已知的伪随机测试序列,卫星处理转发器通过接收解调译码恢复出伪随机测试序列,将恢复出的伪随机测试序列与已知的伪随机测试序列比较,并将比较结果发送至卫星信道终端;(8)卫星信道终端接收比较结果,并将比较结果转发至测试控制单元,由测试控制单元完成误码率统计;(9)通过调整卫星信道终端的发送电平,改变卫星处理转发器的接收信噪比,在不同接收信噪比的条件下测试误码率,完成误码率曲线的测试,测试控制单元根据有线测试时得到的信噪比误差先验信息,对测试结果进行修正;完成卫星处理转发器上行链路在轨误码性能的测试。
技术总结本发明公开了一种卫星处理转发器上行在轨误码性能测试方法,涉及卫星通信领域中在轨测试的传输性能测试技术。该方法采用星上信噪比估计、地面误码统计和先验信息相结合的技术,实现了卫星处理转发器上行链路误码性能的测试,为卫星处理转发器在轨性能的验证提供依据。本发明具有测试环境简单,可直接使用地面站通信设备进行测试的特点,特别适合卫星处理转发器处理能力受限条件下的在轨测试应用。转发器处理能力受限条件下的在轨测试应用。转发器处理能力受限条件下的在轨测试应用。
技术研发人员:李嘉席 李田 李国彦 王依恺 程英辉 张冬 卢山 李悦
受保护的技术使用者:中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日:2022.07.25
技术公布日:2022/11/1