在通信卫星发射入轨并定点成功后直至寿命结束的整个期间，对卫星通信转发器等有效载荷通过无线手段进行性能测试，称为“通信卫星有效载荷在轨测试”。在轨测试的内容包括首次测试、异常情况测试、日常监视三个方面。首次测试的目的在于，卫星经历了发射、空间飞行、定点操作等各种过程后，卫星的性能指标是否还满足设计要求。异常情况测试是指，当卫星在运行期间出现异常时，为了定位故障部位、分析故障原因、制定故障对策，需要进行异常情况下的在轨测试。而在卫星的长期运行期间，为了检测卫星的性能是否下降，评估卫星的可用性，也需要进行在轨测试。

通信卫星有效载荷的在轨测试必须通过专门的测试系统才能完成，称为在轨测试系统。在转发器的在轨测试过程中，如果采用人工操作，会面临如下一些问题：仪器仪表、器件和电缆的标校经常重复进行，过程繁琐；测试中测试电缆的布局不固定，测试环境变化大；测试指标精度差、重复性差；实时处理能力差，记录、整理、比对困难；测试维护工作效率低下等。因此在轨测试系统通常是一个自动测试平台。

本章首先介绍在轨测试系统的基本组成结构，然后介绍一些典型的转发器在轨测试项目及其测量方法。