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卫星测控通信系统射频测试原理与方法
1.15.1.2 12.1.2 开关网络的作用
12.1.2 开关网络的作用

通过开关网络的配置,可以构成发射上行信号的上行信道、接收下行信号的下行信道、信号注入信道、信号监测信道共4条信道。这4条信道保证了上行信号的发射和下行信号的接收,以及上行信号的采样和下行信号的注入。

图12-1 在轨测试自动测量系统原理框图

开关网络主要包括4个可控单刀多掷开关(S1、S2、S3、S4)和用于连接开关、仪表、链路设备的电缆。其中S1和S2位于天线上靠近馈源处,S3和S4安装在机房内的仪表柜上。开关网络为测控通信设备和仪器仪表提供选择通路。

开关S1与参考源、上行耦合器C1、注入信道、功率探头连接。其中功率探头一端通过耦合器C0与S1紧密连接,另一端通过专用电缆与功率计连接。开关S1主要功能有2项,一是选择来自上行信道或注入信道或参考源的输入信号,输出至功率探头和功率计,完成功率探头的校准,以及上行信道、注入信道功率的校准;二是提供上行信道与注入信道至下行信道和监测信道的通路。

开关S2与注入耦合器C0、下行耦合器C2、监测信道相连。主要功能是将输入信号送入下行信道或监测信道。

开关S3与信号源、上行信道、注入信道相连。主要功能是将输出信号送入上行信道或注入信道。

开关S4与VSA、下行信道、监测信道相连。主要功能是在下行信道和监测信道之间进行切换,选择其中一路信号送入VSA。

上行信道主要包括信号源、开关S3、高功率放大器、天线。上行信号经过高功率放大器放大后,由地面站的天线发射出去。耦合器C1用于采样发射信号,通过开关网络送入功率计和VSA进行测量。

下行信道主要包括天线、低噪声放大器、开关S4、VSA。主要用于接收卫星的下行信号,用VSA测量下行信号的功率和频率。耦合器C2靠近天线的馈源,用于向下行信道注入测试信号。

注入信道主要包括信号源、开关S3和S1,以及电缆L3和L5。主要作用是向下行信道和监测信道注入测试信号。

监测信道主要包括VSA、开关S2和S4,以及电缆L6。主要用于测量上行信号和注入信号的功率和频谱。