CN116073891A - 一种卫星群时延测试方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种卫星群时延测试方法、装置及系统，所述方法包括：确定载波信号；将所述载波信号通过预设方式进行信号调制，获得已调信号，其中，所述预设方式包括通过低频信号进行频率调制；在所述已调信号通过被测传输系统后，获得被测信号，确定所述被测信号的相位特性，并通过三频率法对所述相位特性进行优化，获得第一公式，其中，所述优化包括保留所述载波信号和所述低频信号的相位特性，所述第一公式用于表示所述被测信号的相位特性；比较所述已调信号和所述被测信号的相位差，根据所述第一公式和所述相位差确定所述被测传输系统的群时延，保证确定被测传输系统的群时延。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种卫星群时延测试方法、装置及系统。
背景技术
群时延是描述传输系统相位频率特性的一个重要参量，是衡量连续信号通过传输系统后相位线性度的重要指标。群时延不仅决定了系统或网络产生的信号传输时延的大小，还与信号传输失真密切相关，对信号的传输质量有很大的影响，是现代卫星通信、航天测控等系统的一项主要技术指标。一旦系统的群时延特性不好，将会造成信号相位失真，增加误码率，降低信噪比。
在卫星首次使用前，需要采取合适的测量方法准确测量通信有效载荷的群时延量。但在变频系统中，输入输出的频率不同，测量时测试通道和参考通道的频率也应设为不同，这样就给矢量网络分析仪的校准和测试带来困难，无法通过高效的方法确定变频系统的群时延。
发明内容
本发明解决的问题是如何测量变频系统的群时延。
为解决上述问题，一方面，本发明提供一种卫星群时延测试方法，包括：
确定载波信号；
将所述载波信号通过预设方式进行信号调制，获得已调信号，其中，所述预设方式包括通过低频信号进行频率调制；
在所述已调信号通过被测传输系统后，获得被测信号，确定所述被测信号的相位特性，并通过三频率法对所述相位特性进行优化，获得第一公式，其中，所述优化包括保留所述载波信号和所述低频信号的相位特性，所述第一公式用于表示所述被测信号的相位特性；
比较所述已调信号和所述被测信号的相位差，根据所述第一公式和所述相位差确定所述被测传输系统的群时延。
相对于现有技术，本发明通过利用将载波信号进行低频信号的调制，将调制后的已调信号输入被测传输系统中，由于低频信号的调制指数较低，则可以通过三频率法将被测信号进行优化，获得被测信号与低频信号之间的数量关系，然后通过已调信号和被测信号的相位差与确定好的数量关系共同计算获得被测传输系统的时延曲线，从而得到被测传输系统的群时延，无需额外的设备和算法，保证维持被测传输系统的规模。
可选地，所述将所述载波信号通过预设方式进行信号调制，获得已调信号包括：
根据系统器件能力确定所述低频信号的频率；
通过所述低频信号对所述载波信号进行频率调制，获得所述已调信号，其中，所述低频信号的频率低于所述载波信号。
可选地，所述第一公式表示为：
，
其中，表示所述载波信号的频率，表示所述被测信号的相位特性，表示所述低频信号的频率，表示所述低频信号和所述载波信号的和频分量，表示所述低频信号和所述载波信号的差频分量。
可选地，所述比较所述已调信号和所述被测信号的相位差，根据所述第一公式和所述相位差确定所述被测传输系统的群时延包括：
确定所述载波信号的相位，作为第一相位；
将已通过所述被测传输系统的所述已调信号进行解调，获得所述被测信号，确定所述被测信号的相位作为第二相位；
计算所述第一相位和所述第二相位的相位变化；
根据所述相位变化确定所述第一相位和所述第二相位的所述相位差；
根据时延差确定所述时延曲线。
可选地，所述将所述载波信号通过预设方式进行信号调制，获得已调信号包括：
获取所述被测传输系统的通信频段；
根据所述通信频段确定至少一个测试频点；
根据每个所述测试频点，确定所述载波信号的频率。
可选地，所述比较所述已调信号和所述被测信号的相位差，根据所述第一公式和所述相位差确定所述被测传输系统的群时延包括：
根据所述被测信号的相位信息和所述低频信号的频率之比确定所述载波信号的频率处的时延曲线；
根据所述被测传输系统的通信频段确定中心频点；
基于所述中心频点，对所有的测试频点获得的所述时延曲线进行归一化，确定所述群时延。
可选地，所述根据所述通信频段确定至少一个测试频点包括：
确定所述通信频段中的最高通信频率和最低通信频率；
根据所述最高通信频率和所述最低通信频率确定预设频率间隔；
在所述通信频段内，每隔所述预设频率间隔确定一个所述测试频点。
可选地，所述预设方式还包括幅度调制。
另一方面，本发明提供一种卫星群时延测试装置，包括：
信号确定模块，其用于确定载波信号；
调制模块，其用于将所述载波信号通过预设方式进行信号调制，获得已调信号，其中，所述预设方式包括通过低频信号进行频率调制；
计算模块，其用于在所述已调信号通过被测传输系统后，获得被测信号，确定所述被测信号的相位特性，并通过三频率法对所述相位特性进行优化，获得第一公式，其中，所述优化包括保留所述载波信号和所述低频信号的相位特性，所述第一公式用于表示所述被测信号的相位特性；
输出模块，其用于比较所述已调信号和所述被测信号的相位差，根据所述第一公式和所述相位差确定所述被测传输系统的群时延。
第三方面，本发明还提供一种卫星群时延测试系统，包括模拟鉴频器、扫频信号源、示波器和处理器，所述处理器用于实现如上任一项所述的卫星群时延测试方法，所述模拟鉴频器包括预设中频频点的带通滤波器、自动增益控制放大器、锁相环和低频信号放大器，所述扫频信号源包括信号调制模块和射频模块；
所述模拟鉴频器用于对已调信号进行解调；
所述调制模块用于调制载波信号，所述射频模块用于发射所述已调信号；
所述示波器用于显示所述已调信号和被测信号的相位。
附图说明
图1为本发明实施例的卫星群时延测试方法的流程框图；
图2为本发明实施例的卫星群时延测试方法步骤S400细化后的流程示意图；
图3为本发明实施例的卫星群时延测试系统的流程示意图；
图4为本发明实施例的卫星群时延测试系统中模拟鉴频器的系统框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”；术语“可选地”表示“可选的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
不同频率的信号在一个传输系统下，产生色散效应，会表现出不同的传输速度，故，很多不同频率的简单信号合成的复杂信号的同相位点在通过相同的传输系统后，会具有不同的延迟。
群时延，是描述传输系统相位频率特性的一个重要参量，是衡量连续信号通过传输系统后相位线性度的重要指标。信号通过线性无时延系统后，非失真传输应该是平坦的幅度响应曲线，和线性的相位响应。
卫星转发器，安装在卫星上以保证卫星信号的整合和中继的系统、结构称为转发器。设备发送信号以响应接收到的信号。
如图1所示，本发明一实施例提供的一种卫星群时延测试方法，包括：
步骤S100，确定载波信号。
步骤S200，将所述载波信号通过预设方式进行信号调制，获得已调信号，其中，所述预设方式包括通过低频信号进行频率调制。
在一实施例中，对载波信号进行低频调制，将已调信号发送至被测传输系统中，调制后的信号可以视为复杂信号，在经过被测传输系统后，其相位特性和幅度特性均发生改变，需要对信号进行解调后，再确定时延。
本发明所指的低频信号的频率范围包括200KHz-500KHz。
在另一实施例中，对载波信号进行频率为的低频调制，当的频率很低时，调制指数也很低，则可以认为调制频谱中只包含三个频率分量，即载频信号、差频信号和和频信号，此调制过程可以将单频信号分裂成载波和边频，保证分离与测试群时延无关的信号。
可选地，预设调制方式包括幅度调制或频率调制。
步骤S300，在所述已调信号通过被测传输系统后，获得被测信号，确定所述被测信号的相位特性，并通过三频率法对所述相位特性进行优化，获得第一公式，其中，所述优化包括保留所述载波信号和所述低频信号的相位特性，所述第一公式用于表示所述被测信号的相位特性。
在一实施例中，用表示调频传输系统的幅频特性，用表示调频传输系统的相频特性，用表示幅频特性的第一边带分量，用表示相频特性的第一边带分量，当已调信号通过被测传输系统后，解调的信号的幅度及相位可以表示为：
，
，
其中，A表示解调后的信号的幅度，表示解调后的信号的相位，表示调制信号的频率。
由上式可知，在将已调信号进行解调后，其低频信号的幅度特性和相位特性中仍具有调制信号的幅度特性和相位特性；解调的信号的相位可以进行分解，式中第一项为调制信号的差频分量以及和频分量的相位组合，第二项为调制信号相位特性的偶次分量以及幅频特性的奇次分量，故无法通过相位特性测试求出群时延，需要对其进行化简，获得不含调制信号的幅度特性和相位特性的关系公式，进而确定该调制信号下的时延特性。
可选地，对进行化简的过程包括：由于对于一般的传统系统，相位特性的奇次分量以及幅频特性的偶次分量占主要优势，因此可以对进行进一步近似，忽略第二项，即忽略调制信号相位特性的偶次分量以及幅频特性的奇次分量，使之质保卡调制信号的和频分量和差频分量。由此，对于频率为的信号，其时延为低频调制信号的相位特性，即，通过测试低频调制信号经过被测传输系统的相位变化，将相位转化为时间变化即可确定信号经过该被测传输系统的延迟。
步骤S400，比较所述已调信号和所述被测信号的相位差，根据所述第一公式和所述相位差确定所述被测传输系统的群时延。
在已调信号通过被测传输系统后，通过相位测试设备即可获得已调信号在被测传输系统的相位变化，将相位变化进行转换，即可得到信号经过传输系统的延迟，即时延曲线，时延曲线可以用于表示当前已调信号的时延特性，进而通过时延特性获得被测传输系统的群时延特性。
可选地，所述将所述载波信号通过预设方式进行信号调制，获得已调信号包括：
根据系统器件能力确定所述低频信号的频率；
通过所述低频信号对所述载波信号进行频率调制，获得所述已调信号，其中，所述低频信号的频率低于所述载波信号。
在一实施例中，低频信号的频率为465KHz。
在另一实施例中，通过系统中的模拟鉴频器的器件能力确定低频信号的频率。
在一实施例中，基带信号被频率为20.4MHz的中频信号调制，在进行时延测试时，对调制后的载波信号进行进一步的低频调制，获得频率为465KHz的已调信号。
可选地，中频信号的可选范围包括15MHz-30MHz，中频信号的频率以满足模拟鉴频器的输入要求而设定。
可选地，所述第一公式表示为：
，
其中，表示所述载波信号的频率，表示所述被测信号的相位特性，表示所述低频信号的频率，表示所述低频信号和所述载波信号的和频分量，表示所述低频信号和所述载波信号的差频分量。
在忽略调制信号相位特性的偶次分量和幅频特性的奇次分量后，第一公式中包含调制信号的和频及差频分量，根据此公式可以根据低频调制信号经过被测传输系统的相位变化，将相位变化转换为时间变化，则可以得到信号经过传输系统的延迟，即群时延特性。
传输系统在处的群时延就是经过解调后的低频信号的相位信息与低频信号频率的比值。相位测试设备可以比较经过被测传输系统和未经过被测传输系统的信号的相位差值，这个差值可以近似为低频信号通过被测件而引起的相位延迟，而低频信号的频率是已知的，因此群时延特性可以通过两个信号的相位之差而测出，具体可以表示为：
，
其中，表示群时延，表示未经过被测传输系统的信号的相位，表示经过被测传输系统的信号的相位，表示所述低频调制信号，表示圆周率，表示两个信号的相位差，即低频信号的。
在一实施例中，通过确定载波信号的第一相位，可以在调制后的低频信号经过被测传输系统后计算相位差，进而获得时间延迟。
在另一实施例中，将基带信号进行调制，获得载波信号，由于未经过被测传输系统的信号的相位均未发生变化，故其他实施例中可以将载波信号、中频信号或其他未经过被测传输系统的信号的相位作为第一相位。
可选地，如图2所示，所述比较所述已调信号和所述被测信号的相位差，根据所述第一公式和所述相位差确定所述被测传输系统的群时延包括：
步骤S410，确定所述载波信号的相位，作为第一相位；
步骤S420，将已通过所述被测传输系统的所述已调信号进行解调，获得所述被测信号，确定所述被测信号的相位作为第二相位；
步骤S430，计算所述第一相位和所述第二相位的相位变化；
步骤S440，根据所述相位变化确定所述第一相位和所述第二相位的所述相位差；
步骤S450，根据时延差确定所述时延曲线。
在一实施例中，如图3所示，通过群时延测试系统产生的中频信号一方面经过扫频信号元变频到X频段，通过电平衰减器进行电平调整，输出至开关矩阵中，输出至高功率放大器（HPA）进行放大，再传输到馈源网络给地面站天线，通过地面站天线发射至被测传输系统。被测传输系统接收到地面站天线的射频信号，直接变化频率转发给地面站天线，地面站天线接收到X频段的射频信号后，通过馈源网络输出至低噪声放大器（LNA），进行低噪声放大后输出至开关矩阵，切换给群时延测试系统，经过下变频后形成20.4MHz中频信号进入鉴频器，解调出低频信号，通过相位测试设备进行显示。另一方面，群时延测试系统产生的中频信号直接输出至相位测试设备显示未通过被测传输系统的相位，以信号形式与解调后的低频信号做对比。
被测传输系统的跟踪接收机分支是卫星地面天线接收卫星下行的信号，通过和差网络接收到卫星的跟踪信号，通过低噪声放大器（LNA）进行放大后进入跟踪接收机，完成方位、俯仰信号的解调处理，给天线控制单元（ACU），进行天线的驱动控制。
可选地，所述将所述中频信号进行预设方式的信号调制，获得已调信号还包括：
获取所述被测传输系统的通信频段；
根据所述通信频段确定至少一个测试频点；
根据每个所述测试频点，确定所述载波信号的频率。
在一实施例中，卫星的通信具有一定带宽，在通信的带宽内，不同的通信频率具有不同的时延，故，需要在带宽内选择至少一个频点作为测试频点，以准确获得时延。
例如，如某通信卫星带宽为500MHz，其通信频率从8.0GHz-8.5GHz，此时需要测试从8.0GHz至8.5GHz之间的时延，在该实施例中，选取50MHz作为间隔点，则表示需要从8.0GHz-8.5GHz选择十一个频点作为测试频点进行分别调制、测试、比较相位，最终获得十一个时延曲线，保证准确获得被测传输系统的群时延。
可选地，所述比较所述已调信号和所述被测信号的相位差，根据所述第一公式和所述相位差确定所述被测传输系统的群时延包括：
根据所述被测信号的相位信息和所述低频信号的频率之比确定所述载波信号的频率处的时延曲线；
根据所述被测传输系统的通信频段确定中心频点；
基于所述中心频点，对所有的测试频点获得的所述时延曲线进行归一化，确定所述群时延。
在一实施例中，频谱仪中频输出至鉴频器，由鉴频器解调的基带信号输出至示波器，由示波器得到两个信号的时延差，从而得到各测试频点的时延，再对中心频点进行归一化得出群时延曲线。
可选地，所述根据所述通信频段确定至少一个测试频点包括：
确定所述通信频段中的最高通信频率和最低通信频率；
根据所述最高通信频率和所述最低通信频率确定预设频率间隔；
在所述通信频段内，每隔所述预设频率间隔确定一个所述测试频点。
在一实施例中，某通信卫星带宽为500MHz，其通信频率为8.0GHz-8.5GHz，则8.25GHz即为该通信卫星的中心频点。在该宽带内，对所有测试频点一个一个测试出时延，再通过平均归一化得到中频频点的群时延曲线，即可获得被测传输系统的群时延。
可选地，在群时延测试前，先分别校准地面站上行通道和地面站下行通道的时延。然后扫频信号源在转发器的接收频率带内以一定的步长发送调频信号，经卫星转发后，到达地面接收站，再经低噪放下行接收链路由频谱仪、鉴频器和示波器接收，即可得到包含转发器的系统总的群时延特性曲线。
另一方面，本发明提供一种卫星群时延测试装置，包括：
信号确定模块，其用于确定载波信号；
调制模块，其用于将所述载波信号通过预设方式进行信号调制，获得已调信号，其中，所述预设方式包括通过低频信号进行频率调制；
计算模块，其用于在所述已调信号通过被测传输系统后，获得被测信号，确定所述被测信号的相位特性，并通过三频率法对所述相位特性进行优化，获得第一公式，其中，所述优化包括保留所述载波信号和所述低频信号的相位特性，所述第一公式用于表示所述被测信号的相位特性；
输出模块，其用于比较所述已调信号和所述被测信号的相位差，根据所述第一公式和所述相位差确定所述被测传输系统的群时延。
第三方面，本发明还提供一种卫星群时延测试系统，包括模拟鉴频器、扫频信号源、示波器和处理器，所述处理器用于实现如上任一项所述的卫星群时延测试方法，所述模拟鉴频器包括预设中频频点的带通滤波器、自动增益控制放大器、锁相环和低频信号放大器，所述扫频信号源包括信号调制模块和射频模块；
所述模拟鉴频器用于对已调信号进行解调；
所述调制模块用于调制载波信号，所述射频模块用于发射所述已调信号；
所述示波器用于显示所述已调信号和被测信号的相位。
如图4所示，扫频信号源在转发器的带内以一定步长发送调频单载波信号，发射电平使转发器工作于饱和状态，同时扫频信号源的低频调制信号输出到示波器；功率计监视上行信号功率，频谱仪接收卫星转发器下行信号，频谱仪中频输出到鉴频器，鉴频器解调的基带信号输出到示波器，由示波器得到两个信号的时延差，从而得到各测试频点的时延，再对中心频点进行归一化得出群时延曲线。
射频信号源采用低频信号进行调制频率为的射频信号并输出，其可以视为是一个复杂信号。该信号经过被测件后，相位特性和幅度特性均发生改变，在解调器解调出低频信号的相位特性中，包含了调制信号的相频特性，即其中含有调制信号的和频及差频信号信息，又因为被测传输系统在中频信号处的群时延就是经过解调后的低频信号的相位信息与低频信号频率的比。相位测试设备可以比较已经过被测传输系统和未经过被测传输系统的两个信号之间的相位差，而获得群时延特性。
在一些实施例中，带有内调制功能的扫频信号源产生调制信号，省去了FM调制器。电平衰减器用来控制被测件入口处的电平，使其工作在要求的测试点。通过具有变频功能的频谱分析仪可以将接收到的射频信号下变频到频率为20.4MHz的中频，无需额外的下变频器，可以在很大程度上简化测试系统。
其中，在本发明中，通过模拟鉴频器中的锁相环器件进行解调频，锁相环电路通过其良好的频率跟踪特性、窄带滤波特性、无频差的理想频率控制特性、低门限特性，还能满足实际系统需求中的大动态要求，以接收卫星下行变频后的模拟信号。
可选地，锁相环为单片集成锁相环NE564。
可选地，锁相环还包括鉴相器、放大器、低通滤波器、输入信号限幅器、直流恢复器和施密特触发器。
鉴频器，用于调频信号的解调，常见的有频率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器等，对这类电路的要求主要是非线性失真小，噪声门限低，本发明中使用的频率鉴频器用于频率误差测量。
模拟鉴频器，指直接通过模拟的器件搭建的鉴频系统。
本发明又一实施例提供的一种电子设备，包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行该计算机程序时，实现如上所述的卫星群时延测试方法。
本发明又一实施例提供的一种计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的卫星群时延测试方法。
现将描述可以作为本发明的服务器或客户端的电子设备，其是可以应用于本发明的各方面的硬件设备的示例。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
电子设备包括计算单元，其可以根据存储在只读存储器（ROM）中的计算机程序或者从存储单元加载到随机访问存储器（RAM）中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还可存储设备操作所需的各种程序和数据。计算单元、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出（I/O）接口也连接至总线。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。在本申请中，所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种卫星群时延测试方法，其特征在于，包括：
确定载波信号；
将所述载波信号通过预设方式进行信号调制，获得已调信号，其中，所述预设方式包括通过低频信号进行频率调制；
在所述已调信号通过被测传输系统后，获得被测信号，确定所述被测信号的相位特性，并通过三频率法对所述相位特性进行优化，获得第一公式，其中，所述优化包括保留所述载波信号和所述低频信号的相位特性，所述第一公式用于表示所述被测信号的相位特性；
比较所述已调信号和所述被测信号的相位差，根据所述第一公式和所述相位差确定所述被测传输系统的群时延。
2.根据权利要求1所述的卫星群时延测试方法，其特征在于，所述将所述载波信号通过预设方式进行信号调制，获得已调信号包括：
根据系统器件能力确定所述低频信号的频率；
通过所述低频信号对所述载波信号进行频率调制，获得所述已调信号，其中，所述低频信号的频率低于所述载波信号。
3.根据权利要求2所述的卫星群时延测试方法，其特征在于，所述第一公式表示为：
，
其中，表示所述载波信号的频率，表示所述被测信号的相位特性，表示所述低频信号的频率，表示所述低频信号和所述载波信号的和频分量，表示所述低频信号和所述载波信号的差频分量。
4.根据权利要求3所述的卫星群时延测试方法，其特征在于，所述比较所述已调信号和所述被测信号的相位差，根据所述第一公式和所述相位差确定所述被测传输系统的群时延包括：
根据所述被测信号的相位信息和所述低频信号的频率之比确定所述载波信号的频率处的时延曲线；
根据所述被测传输系统的通信频段确定中心频点；
基于所述中心频点，对所有的测试频点获得的所述时延曲线进行归一化，确定所述群时延。
5.根据权利要求4所述的卫星群时延测试方法，其特征在于，所述比较所述已调信号和所述被测信号的相位差，根据所述第一公式和所述相位差确定所述被测传输系统的群时延还包括：
确定所述载波信号的相位，作为第一相位；
将已通过所述被测传输系统的所述已调信号进行解调，获得所述被测信号，确定所述被测信号的相位作为第二相位；
计算所述第一相位和所述第二相位的相位变化；
根据所述相位变化确定所述第一相位和所述第二相位的所述相位差；
根据时延差确定所述时延曲线。
6.根据权利要求1-4任一项所述的卫星群时延测试方法，其特征在于，所述将所述载波信号通过预设方式进行信号调制，获得已调信号包括：
获取所述被测传输系统的通信频段；
根据所述通信频段确定至少一个测试频点；
根据每个所述测试频点，确定所述载波信号的频率。
7.根据权利要求6所述的卫星群时延测试方法，其特征在于，所述根据所述通信频段确定至少一个测试频点包括：
确定所述通信频段中的最高通信频率和最低通信频率；
根据所述最高通信频率和所述最低通信频率确定预设频率间隔；
在所述通信频段内，每隔所述预设频率间隔确定一个所述测试频点。
8.根据权利要求7所述的卫星群时延测试方法，其特征在于，所述预设方式还包括幅度调制。
9.一种卫星群时延测试装置，其特征在于，包括：
信号确定模块，其用于确定载波信号；
调制模块，其用于将所述载波信号通过预设方式进行信号调制，获得已调信号，其中，所述预设方式包括通过低频信号进行频率调制；
计算模块，其用于在所述已调信号通过被测传输系统后，获得被测信号，确定所述被测信号的相位特性，并通过三频率法对所述相位特性进行优化，获得第一公式，其中，所述优化包括保留所述载波信号和所述低频信号的相位特性，所述第一公式用于表示所述被测信号的相位特性；
输出模块，其用于比较所述已调信号和所述被测信号的相位差，根据所述第一公式和所述相位差确定所述被测传输系统的群时延。
10.一种卫星群时延测试系统，其特征在于，包括模拟鉴频器、扫频信号源、示波器和处理器，所述处理器用于实现如权利要求1-8任一项所述的卫星群时延测试方法，所述模拟鉴频器包括预设中频频点的带通滤波器、自动增益控制放大器、锁相环和低频信号放大器，所述扫频信号源包括信号调制模块和射频模块；
所述模拟鉴频器用于对已调信号进行解调；
所述调制模块用于调制载波信号，所述射频模块用于发射所述已调信号；
所述示波器用于显示所述已调信号和被测信号的相位。
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2023
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|---|---|
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