1
卫星测控通信系统射频测试原理与方法
1.4.2 1.2 卫星测控通信系统射频测试内容
1.2 卫星测控通信系统射频测试内容

卫星测控通信系统是一个复杂的系统,整个系统由若干分系统组成,每个分系统又由若干单机设备组成,而单机设备则由各种组件和元器件组成。为了保证系统的性能,必须对系统进行严格的测试。测试的流程一般为单机设备测试,分系统测试,系统级测试,共分三级。如有必要,还要对设备的关键组件进行测试。

为了能够清楚地了解卫星测控通信系统射频测试所涉及的内容,现以通信转发器和变频器为例,列出具体测试参数,然后再加以对比和分析,找出这些参数的特点。

通信转发器主要有如下测试参数:

·转发器输入输出特性

·等效全向辐射功率

·单载波饱和通量密度

·卫星增益

·AM-PM系数

·多载波互调比

·幅度频率特性

·群时延频率特性

·卫星噪声

·卫星品质因数

·卫星信标功率和频率

·转发器本振频率准确度和稳定度

·卫星天线方向图

变频器主要有如下测试参数:

·输入频率范围

·输入阻抗

·输入回波损耗

·输出频率范围

·输出阻抗

·输出回波损耗

·三阶截点

·输出1dB压缩点功率

·AM-PM系数

·三阶互调

·增益

·噪声系数

·幅度频率响应

·群时延

·杂散

·本振频率稳定度

·相位噪声

从这些参数中可以看出,对于射频微波测试,可分为信号测试和网络测试。注意这里的网络指的是射频电路网络,而不是计算机网络。在射频网络出现的时候,计算机网络还不存在。

信号的测试主要包括功率、频率、调制等特性。比如功率稳定度、频率稳定度、相位噪声、调制指数等。在射频微波测试中,信号的波形不是测量的重点。

网络可通过线性网络模型和非线性网络模型来描述,由此引出了线性失真和非线性失真参数。线性失真主要有幅度频率响应、群时延,增益等参数。非线性失真则包括三阶截点、1dB压缩点、三阶互调、AM-PM系数等。线性失真和非线性失真还可以通过基于传输和反射理论建立的S参数来描述。通过S参数还可引出阻抗、驻波比、回波损耗等参数。

相对于确定性信号,还存在另外一种噪声信号。噪声信号既存在于系统的外部,也存在于系统的内部,对噪声参数的描述不同于确定性信号,主要有噪声温度、噪声系数等。当同时考虑确定性信号与噪声时,则用信噪比来度量。

卫星测控通信系统有一个显著的特点是存在一个射频空间链路。空间链路对整个系统的影响非常大,因此必须对空间链路的性能进行仔细分析。所涉及的指标主要包括功率通量密度、载噪比、误码率、空间传输时延等。

在随后的章节中将对上述参数进行详细的分析。