CN112653527A - 一种遥感卫星数传产品自动化测试设备及方法 - Google Patents

一种遥感卫星数传产品自动化测试设备及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的属于卫星数传产品测试技术领域，具体为一种遥感卫星数传产品自动化测试设备及方法，包括控制器、数传固定台和高速转台，所述数传固定台通过导线连接有数传测试器，所述数传测试器和控制器之间通过无线网连接，所述数传固定台的上方安装有数传产品，所述数传固定台通过导线连接有功率计，所述功率计通过导线连接有固定电源，所述功率计通过数据线与数传测试器连接，所述固定电源通过导线和数传测试器连接，所述控制器通过导线连接有信号模拟仿真器，本装置中添加了信号模拟仿真器，通过信号模拟仿真器对信号进行干扰，从而对数传产品的抗干扰能力及其受到干扰时的耗能进行测量。

Description

一种遥感卫星数传产品自动化测试设备及方法
技术领域
本发明涉及卫星数传产品测试技术领域，具体为一种遥感卫星数传产品自动化测试设备及方法。
背景技术
遥感卫星是用作外层空间遥感平台的人造卫星。遥感卫星能在规定的时间内覆盖整个地球或指定的任何区域，当沿地球同步轨道运行时，它能连续地对地球表面某指定地域进行遥感。所有的遥感卫星都需要有遥感卫星地面站，从遥感集市平台获得的卫星数据可监测到农业、林业、海洋、国土、环保、气象等情况。遥感卫星将采集的输数字图像、数字话音、有效载荷的试验数据等测量数据传递给数传产品，数传产品将测量数据进行信源编码、码型变换、调制、信道编码、解调、同步和译码后并将航天器获取的信息进行远距离的高速实时传输，从而便于地面基站及时接收遥感卫星传递的测量数据。
数传产品是遥感卫星能否向地面传递信息的关键，为了保障发射的遥感卫星能能正常传递信息，在遥感卫星发射前需要对数传产品进行测试，而数传产品安装后再测试，当数传产品异常时，还需要再次拆卸数传产品，重复安转拆卸数传产品，不但浪费遥感卫星的组装时间，还会对遥感卫星影响遥感卫星的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种遥感卫星数传产品自动化测试设备及方法，以解决上述背景技术中提出的现有的遥感卫星数传产品测试设备是在数传产品安装好再测试的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种遥感卫星数传产品自动化测试设备，包括控制器、数传固定台和高速转台，所述数传固定台通过导线连接有数传测试器，所述数传测试器和控制器之间通过无线网连接，所述数传固定台的上方安装有数传产品，所述数传固定台通过导线连接有功率计，所述功率计通过导线连接有固定电源，所述功率计通过数据线与数传测试器连接，所述固定电源通过导线和数传测试器连接，所述控制器通过导线连接有信号模拟仿真器，所述信号模拟仿真器通过导线连接有信号接收器、矢量网络分析仪和频谱分析仪，所述矢量网络分析仪和频谱分析仪分别通过导线与控制器连接。
优选的，所述数传测试器、数传固定台、功率计和固定电源均安装在高速转台的上方。
优选的，所述高速转台的上方安装有导向轨和电动推杆，所述数传固定台与导向轨活动连接，所述电动推杆的伸缩杆顶端与数传固定台连接。
优选的，所述数传固定台的上方安装有电子温度计，所述电子温度计通过导线与数传测试器连接，所述电子温度计与数传产品贴合。
优选的，所述高速转台的上方安装有信号发射器，所述信号发射器通过导线与数传测试器连接。
优选的，所述控制器包括数据发射模块、数据干扰模块和数据接受模块，三个模块相互独立。
优选的，所述数传测试器包括信号转换模块和产品控制模块。
一种遥感卫星数传产品自动化测试设备的测试方法，该遥感卫星数传产品自动化测试设备的测试方法如下：
S1：控制器将信号通过无线网传递给数传测试器，数传测试器将信号传递给数传固定台上安装的数传产品，数传产品将信号传递给信号接收器，信号接收器将信号传递给信号模拟仿真器，此时信号模拟仿真器不对信号进行干扰，所述信号模拟仿真器将信号传递给频谱分析仪和矢量网络分析仪，所述频谱分析仪对信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真的信号参数进行测量，所述矢量网络分析仪对信号参数的幅值和相位进行测量，所述矢量网络分析仪和频谱分析仪将测量结果传递给控制器，同时功率计对数传产品的耗电量进行计算，并将计算结果传递给数传测试器，数传测试器将数据通过无线网传递给控制器，所述控制器记录数据并将该数据命名为正常数据；
S2：所述控制器控制信号模拟仿真器工作，所述信号模拟仿真器对信号接收器传递来的信号进行干扰并将干扰后的信号传递给频谱分析仪和矢量网络分析仪，所述频谱分析仪和矢量网络分析仪将受到干扰后的测量结果传递给控制器，同时功率计对数传产品的耗电量进行计算，并将计算结果传递给数传测试器，数传测试器将数据通过无线网传递给控制器，所述控制器记录数据并将该数据命名为受干扰数据；
S3：所述控制器将正常数据和受干扰数据进行对比并根据对比结果列出测试报告。
优选的，所述数传产品在测试前，需要先对控制器、数传测试器、模拟仿真器、信号接收器、矢量网络分析仪和频谱分析仪进行检验。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)将数传产品安装在数传固定台上，然后通过控制器模拟遥感卫星采集到的数据，并将数据传递给数传产品，然后通过功率计测量数传产品的耗能，通过频谱分析仪对信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真的信号参数进行测量，通过矢量网络分析仪对信号参数的幅值和相位进行测量，并根据测量结果确定数传产品是否合格；
2)本装置中添加了信号模拟仿真器，通过信号模拟仿真器对信号进行干扰，从而对数传产品的抗干扰能力及其受到干扰时的耗能进行测量。
附图说明
图1为本发明俯视结构示意图。
图中：1控制器、2数传测试器、3数传固定台、4功率计、5固定电源、6信号模拟仿真器、7信号接收器、8矢量网络分析仪、9频谱分析仪、10高速转台、11电子温度计、12导向轨、13电动推杆、14信号发射器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种遥感卫星数传产品自动化测试设备，包括控制器1、数传固定台3和高速转台10，数传固定台3通过导线连接有数传测试器2，数传测试器2和控制器1之间通过无线网连接，数传固定台3的上方安装有数传产品，数传固定台3通过导线连接有功率计4，功率计4通过导线连接有固定电源5，功率计4通过数据线与数传测试器2连接，固定电源5通过导线和数传测试器2连接，控制器1通过导线连接有信号模拟仿真器6，信号模拟仿真器6通过导线连接有信号接收器7、矢量网络分析仪8和频谱分析仪9，矢量网络分析仪8和频谱分析仪9分别通过导线与控制器1连接。
数传测试器2、数传固定台3、功率计4和固定电源5均安装在高速转台10的上方。
高速转台10的上方安装有导向轨12和电动推杆13，数传固定台3与导向轨12活动连接，电动推杆13的伸缩杆顶端与数传固定台3连接，电动推杆13伸缩杆的收缩频率与高速转台10的转动频率相同。
数传固定台3的上方安装有电子温度计11，电子温度计11通过导线与数传测试器2连接，电子温度计11与数传产品贴合。
高速转台10的上方安装有信号发射器14，信号发射器14通过导线与数传测试器2连接。
控制器1包括数据发射模块、数据干扰模块和数据接受模块，三个模块相互独立，数据发射模块负责将数据模拟成需要的信号并通过无线网传递给数传测试器2，数据干扰模块负责确定干扰类型通过信号模拟仿真器6对信号接收器7接受后的信号进行干扰，数据接受模块负责对数据进行接收，并将接收的存储，同时记录数据接收时间。
数传测试器2包括信号转换模块和产品控制模块，信号转换模块负责对信号进转换，产品控制模块负责对电动推杆13、信号发射器14和数传固定台3进行控制。
一种遥感卫星数传产品自动化测试设备的测试方法，该遥感卫星数传产品自动化测试设备的测试方法如下：
S1：控制器1将信号通过无线网传递给数传测试器2，数传测试器2将信号传递数传固定台3上安装的数传产品，数传产品将信号传递给信号接收器7，信号接收器7将信号传递给信号模拟仿真器6，此时信号模拟仿真器6不对信号进行干扰，信号模拟仿真器6将信号传递给频谱分析仪9和矢量网络分析仪8，频谱分析仪9对信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真的信号参数进行测量，矢量网络分析仪8对信号参数的幅值和相位进行测量，矢量网络分析仪8和频谱分析仪9将测量结果传递给控制器1，同时功率计4对数传产品的耗电量进行计算，并将计算结果传递给数传测试器2，数传测试器2将数据通过无线网传递给控制器1，控制器1记录数据并将该数据命名为正常数据；
S2：控制器1控制信号模拟仿真器6工作，信号模拟仿真器6对信号接收器7传递来的信号进行干扰并将干扰后的信号传递给频谱分析仪9和矢量网络分析仪8，频谱分析仪9和矢量网络分析仪8将受到干扰后的测量结果传递给控制器1，同时功率计4对数传产品的耗电量进行计算，并将计算结果传递给数传测试器2，数传测试器2将数据通过无线网传递给控制器1，控制器1记录数据并将该数据命名为受干扰数据；
S3：控制器1将正常数据和受干扰数据进行对比并根据对比结果列出测试报告。
数传产品在测试前，需要先对控制器1、数传测试器2、模拟仿真器6、信号接收器7、矢量网络分析仪8和频谱分析仪9进行检验，通过检验可以避免控制器1、数传测试器2、模拟仿真器6、信号接收器7、矢量网络分析仪8和频谱分析仪9对数传产品的测试造成干扰。
工作原理：测试前，控制器1将信号通过无线网传递给数传测试器2，数传测试器2将信号传递给信号发射器14，信号发射器14将信号传递给信号接收器7，信号接收器7将信号传递给信号模拟仿真器6，此时信号模拟仿真器6不对信号进行干扰，信号模拟仿真器6将信号传递给频谱分析仪9和矢量网络分析仪8，频谱分析仪9对信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真的信号参数进行测量，矢量网络分析仪8对信号参数的幅值和相位进行测量，矢量网络分析仪8和频谱分析仪9将测量结果传递给控制器1，控制器1根据传递来的数据对设备自身进行检测，若设备自身正常则将数传产品到数传固定台3上，然后对数传产品进行测试；
控制器1将信号通过无线网传递给数传测试器2，数传测试器2将信号传递给数传固定台3上安装的数传产品，数传产品将信号传递给信号接收器7，信号接收器7将信号传递给信号模拟仿真器6，此时信号模拟仿真器6不对信号进行干扰，信号模拟仿真器6将信号传递给频谱分析仪9和矢量网络分析仪8，频谱分析仪9对信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真的信号参数进行测量，矢量网络分析仪8对信号参数的幅值和相位进行测量，矢量网络分析仪8和频谱分析仪9将测量结果传递给控制器1，同时功率计4对数传产品的耗电量进行计算，并将计算结果传递给数传测试器2，数传测试器2将数据通过无线网传递给控制器1，控制器1记录数据并将该数据命名为正常数据；
启动高速转台10和电动推杆13，高速转台10带动数传固定台3做圆周运动，电动推杆13带动数传固定台3做往复运动，圆周运动和往复运动可以使数传固定台3的运动轨迹形成一个椭圆，数传固定台3带动数传产品沿着椭圆轨迹运动，此时信号模拟仿真器6不对信号接收器7传递来的信号进行干扰，控制器1记录此时状态下功率计4、矢量网络分析仪8和频谱分析仪9传递来的数据，并把该数据命名为旋转数据；
关闭高速转台10和电动推杆13，控制器1控制信号模拟仿真器6工作，信号模拟仿真器6对信号接收器7传递来的信号进行干扰并将干扰后的信号传递给频谱分析仪9和矢量网络分析仪8，频谱分析仪9和矢量网络分析仪8将受到干扰后的测量结果传递给控制器1，同时功率计4对数传产品的耗电量进行计算，并将计算结果传递给数传测试器2，数传测试器2将数据通过无线网传递给控制器1，控制器1记录数据并将该数据命名为受干扰数据；
启动高速转台10和电动推杆13，控制器1控制信号模拟仿真器6工作，信号模拟仿真器6对信号接收器7传递来的信号进行干扰并将干扰后的信号传递给频谱分析仪9和矢量网络分析仪8，控制器1记录此时状态下功率计4、矢量网络分析仪8和频谱分析仪9传递来的数据，并把该数据命名为异常数据；
控制器1将正常数据、旋转数据、异常数据和受干扰数据分别进行对比并根据对比结果列出测试报告。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种遥感卫星数传产品自动化测试设备，包括控制器(1)、数传固定台(3)和高速转台(10)，其特征在于：所述数传固定台(3)通过导线连接有数传测试器(2)，所述数传测试器(2)和控制器(1)之间通过无线网连接，所述数传固定台(3)的上方安装有数传产品，所述数传固定台(3)通过导线连接有功率计(4)，所述功率计(4)通过导线连接有固定电源(5)，所述功率计(4)通过数据线与数传测试器(2)连接，所述固定电源(5)通过导线和数传测试器(2)连接，所述控制器(1)通过导线连接有信号模拟仿真器(6)，所述信号模拟仿真器(6)通过导线连接有信号接收器(7)、矢量网络分析仪(8)和频谱分析仪(9)，所述矢量网络分析仪(8)和频谱分析仪(9)分别通过导线与控制器(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种遥感卫星数传产品自动化测试设备，其特征在于：所述数传测试器(2)、数传固定台(3)、功率计(4)和固定电源(5)均安装在高速转台(10)的上方。
3.根据权利要求1所述的一种遥感卫星数传产品自动化测试设备，其特征在于：所述高速转台(10)的上方安装有导向轨(12)和电动推杆(13)，所述数传固定台(3)与导向轨(12)活动连接，所述电动推杆(13)的伸缩杆顶端与数传固定台(3)连接。
4.根据权利要求1所述的一种遥感卫星数传产品自动化测试设备，其特征在于：所述数传固定台(3)的上方安装有电子温度计(11)，所述电子温度计(11)通过导线与数传测试器(2)连接，所述电子温度计(11)与数传产品贴合。
5.根据权利要求1所述的一种遥感卫星数传产品自动化测试设备，其特征在于：所述高速转台(10)的上方安装有信号发射器(14)，所述信号发射器(14)通过导线与数传测试器(2)连接。
6.根据权利要求1所述的一种遥感卫星数传产品自动化测试设备，其特征在于：所述控制器(1)包括数据发射模块、数据干扰模块和数据接受模块，三个模块相互独立。
7.根据权利要求1所述的一种遥感卫星数传产品自动化测试设备，其特征在于：所述数传测试器(2)包括信号转换模块和产品控制模块。
8.一种如权利要求1-8任意一项所述遥感卫星数传产品自动化测试设备的测试方法，其特征在于：该遥感卫星数传产品自动化测试设备的测试方法如下：
S1：控制器(1)将信号通过无线网传递给数传测试器(2)，数传测试器(2)将信号传递给数传固定台(3)上安装的数传产品，数传产品将信号传递给信号接收器(7)，信号接收器(7)将信号传递给信号模拟仿真器(6)，此时信号模拟仿真器(6)不对信号进行干扰，所述信号模拟仿真器(6)将信号传递给频谱分析仪(9)和矢量网络分析仪(8)，所述频谱分析仪(9)对信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真的信号参数进行测量，所述矢量网络分析仪(8)对信号参数的幅值和相位进行测量，所述矢量网络分析仪(8)和频谱分析仪(9)将测量结果传递给控制器(1)，同时功率计(4)对数传产品的耗电量进行计算，并将计算结果传递给数传测试器(2)，数传测试器(2)将数据通过无线网传递给控制器(1)，所述控制器(1)记录数据并将该数据命名为正常数据；
S2：所述控制器(1)控制信号模拟仿真器(6)工作，所述信号模拟仿真器(6)对信号接收器(7)传递来的信号进行干扰并将干扰后的信号传递给频谱分析仪(9)和矢量网络分析仪(8)，所述频谱分析仪(9)和矢量网络分析仪(8)将受到干扰后的测量结果传递给控制器(1)，同时功率计(4)对数传产品的耗电量进行计算，并将计算结果传递给数传测试器(2)，数传测试器(2)将数据通过无线网传递给控制器(1)，所述控制器(1)记录数据并将该数据命名为受干扰数据；
S3：所述控制器(1)将正常数据和受干扰数据进行对比并根据对比结果列出测试报告。
9.根据权利要求8所述的一种遥感卫星数传产品自动化测试设备的测试方法，其特征在于：所述数传产品在测试前，需要先对控制器(1)、数传测试器(2)、模拟仿真器(6)、信号接收器(7)、矢量网络分析仪(8)和频谱分析仪(9)进行检验。
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