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卫星测控通信系统射频测试原理与方法
1.4.4 1.4 卫星测控通信系统射频测试发展趋势
1.4 卫星测控通信系统射频测试发展趋势

随着技术的进步和需求的提高,卫星测控通信系统所处理的业务、传输的信号和系统的结构都发生了显著的变化。在业务处理方面,向多功能综合方向发展,要求系统能够同时处理遥测、遥控、测角、测距、测速、语音、图像、遥感、侦察等多种业务。在传输信号方面,已经由早期的调幅、调频等简单信号逐步发展到现在的跳频、扩频等复杂信号。为了满足图像、遥感、侦察等大数据量业务的需求,信号的传输速率越来越高,已经达到1.2Gb/s。信号的频率逐步发展到Ka频段甚至更高的毫米波频段,更高的频率可以提供更宽的带宽,以便传输高速数据,同时更高的频率可以减小天线的体积,可以提高测角、测距、测速的精度。在系统结构方面,从模拟、数字结构逐步向软件无线电结构发展。理想的软件无线电结构为射频采样,天线、低噪声放大器、高功率放大器为模拟器件,射频以下均数字化。目前实用的软件无线电结构多为中频采样,即系统仍然包括模拟上下变频器。采用软件无线电结构可以极大地减小卫星测控通信系统的体积和复杂度,提高系统的灵活性。比如,利用矢量调制技术,可以生成多种复杂的信号,通过软件,可以灵活的配置系统参数。

射频测试技术的发展与卫星测控通信技术的发展息息相关,卫星测控通信技术的发展给射频测试技术提出了更高的要求。首先是测试仪表的频率范围已经达到毫米波,实时带宽超过1Gb/s,完全满足卫星测控通信系统的测试需求。通过矢量信号调制与分析技术,测试仪表或测试系统可以产生和分析各种复杂信号,包括基带信号,中频信号,射频信号,这些信号可应用于被测系统的各个关键节点。通过软件无线电技术和计算机技术,测试仪表或测试系统向平台化、模块化、软件化发展。利用通用的计算机平台,插入不同的功能模块,即可构成一台测试仪表或一套测试系统,大部分数据处理功能均用软件实现。基于以上技术,测试向综合化、自动化发展,实现了频域和时域的关联测试,实现了调制域测试以及信号存储等多功能,实现了从稳态信号测量到瞬态信号测量的转变。通过计算机网络,多台仪表可以很方便的连接起来,实现自动测试。