RU2016144015A - Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования спутника на орбите и соответствующая система орбитальных испытаний (iot) - Google Patents

Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования спутника на орбите и соответствующая система орбитальных испытаний (iot) Download PDF

Info

Publication number
RU2016144015A
RU2016144015A RU2016144015A RU2016144015A RU2016144015A RU 2016144015 A RU2016144015 A RU 2016144015A RU 2016144015 A RU2016144015 A RU 2016144015A RU 2016144015 A RU2016144015 A RU 2016144015A RU 2016144015 A RU2016144015 A RU 2016144015A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transponder
satellite
ground station
test
antenna
Prior art date
Application number
RU2016144015A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016144015A3 (ru
RU2714061C2 (ru
Inventor
Стефан-Оливье ТЕССАНДОРИ
Эмманюэль БУСКЕ
Арно-Дамьен ДЮРАН
Original Assignee
Таль
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Таль filed Critical Таль
Publication of RU2016144015A publication Critical patent/RU2016144015A/ru
Publication of RU2016144015A3 publication Critical patent/RU2016144015A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2714061C2 publication Critical patent/RU2714061C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/101—Monitoring; Testing of transmitters for measurement of specific parameters of the transmitter or components thereof
    • H04B17/102—Power radiated at antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18515—Transmission equipment in satellites or space-based relays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
    • B64G1/1007—Communications satellites
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18502—Airborne stations
    • H04B7/18504—Aircraft used as relay or high altitude atmospheric platform
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18519—Operations control, administration or maintenance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/21—Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Claims (114)

1. Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования (4) спутника (6) на орбите с использованием испытательной наземной станции (82), причем
испытательная наземная станция (82) включает в себя первое радиочастотное средство (86) усиления, и радиочастотную передающую наземную антенну (88) с первым входным портом (90) антенны, соединенный с выходом первого радиочастотного средства (86) усиления,
бортовое оборудование (4) спутника (6) включает в себя первую приемную антенну (12) спутника для восходящего канала (8), вторую передающую антенну (14) спутника для нисходящего канала (16) и транспондер (20), соединенный между первой приемной антенной (12) спутника и второй передающей антенной (14) спутника,
транспондер (20) включает в себя второй радиочастотный входной порт (24), соединенный с выходным портом (26) приемной антенны (12) спутника, и второе средство (28) усиления, выполненное с возможностью осуществлять усиление на входном участке транспондера восходящего канала или всех сигналов транспондера в диапазоне частот приема транспондера (20), в соответствии с линейным режимом усиления и с фиксированным коэффициентом усиления, которым может дистанционно управлять в диапазоне коэффициента усиления, варьирующим между первым нижним коэффициентом усиления Gmin и вторым верхним коэффициентом усиления Gmax включительно,
при этом способ характеризуется тем, что содержит этап (304) обеспечения, на котором:
- обеспечивают (304) первое средство усиления (86), которое может быть выполнено с возможностью формировать на входе (90) передающей наземной антенны (88) испытательные тепловые шумы, имеющие ширину диапазона, которая больше или равна диапазону приема транспондера, и спектральная плотность мощности которых может быть отрегулирована до опорной спектральной плотности мощности испытательных тепловых шумов Dref, в результате чего отношение спектральной плотности испытательных тепловых шумов, принятых от испытательной наземной станции (82), когда передаваемая ею спектральная плотность тепловых шумов равна опорной спектральной плотности Dref, и принятых во входе (24) транспондера (20) к спектральной плотности минимального уровня тепловых шумов, формируемых только внутри спутника (6), и естественным тепловым шумам Земли во входе (24) транспондера (20) больше или равно первому порогу Ds1, равному 10 дБ.
2. Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования по п. 1,
в котором испытательный стенд (84), удаленный от испытательной наземной станции (82) или интегрированный в испытательную наземную станцию (82), выполнен с возможностью отправлять и принимать, соответственно, дистанционные команды конфигурации и телеметрические измерения от спутника (4) через инфраструктуру (138) дистанционного управления и телеметрических измерений, имеющую в качестве оконечного оборудования станцию (140) дистанционного управления и телеметрических измерений, видимую со спутника (6), и отправлять и принимать от испытательной наземной станции (82) команды первого средства (86) усиления и испытательные тепловые шумы, ретранслированные спутником (4), с обработкой или без обработки,
способ дополнительно содержит этапы, на которых:
- конфигурируют (306) позицию спутника и/или приемной антенны (12) спутника таким образом, чтобы приемная антенна (12) была направлена на наземную станцию (82) в соответствии с опорным угловым положением;
- конфигурируют (308) второе средство (28) усиления бортового оборудования на предварительно заданном фиксированном коэффициенте усиления, который соответствует линейному режиму работы по меньшей мере по входному участку транспондера, соответствующему восходящему каналу (8), или всему транспондеру (20), когда испытательные тепловые шумы, принятые от наземной станции (82), и на входе транспондера соответствуют спектральной плотности испытательного теплового шума, переданной наземной станцией (82), равной опорной спектральной плотности Dref;
- конфигурируют (310) первое средство (86) усиления испытательной наземной станции (82) для формирования на входе передающей наземной антенны (88) испытательных тепловых шумов, имеющих диапазон, покрывающий диапазон приема транспондера, и спектральная плотность мощности которых равна опорной спектральной плотности Dref, и передачи испытательных тепловых шумов посредством испытательной наземной станции (82) в этой конфигурации первого средства (86) усиления; затем
- в течение предварительно заданного периода времени собирают (312) по меньшей мере одно измерение, представляющее мощность, принятую на входе транспондера по меньшей мере через одно соответствующее измерение мощности приема:
либо посредством испытательной наземной станции через нисходящий канал, когда существует область (62) пересечения зон покрытия приемной антенны и передающей антенны спутника и наземная станции находится внутри упомянутой области пересечения;
или посредством соответствующих телеметрических измерений мощности, собранной в местоположении транспондера, когда усиление является линейным и когда в связи с этим известен соответствующий коэффициент усиления.
3. Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования по любому из пп. 1 или 2, в котором ширина диапазона испытательных тепловых шумов, переданных спутнику составляет от 30 МГц до 3 ГГц включительно или от 3% до 10% включительно относительно центральной частоты передачи диапазона частот испытательной наземной станции (82) или диапазона частот приема бортового оборудования (4).
4. Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования по любому из пп. 1-3, в котором диапазон частот передачи испытательной наземной станции (82) и, соответственно диапазон приема бортового оборудования (4) находятся в диапазонах L, S, C, X, Q, V, Ku и Ka.
5. Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования по любому из пп. 1-4, в котором первый порог отношения плотности шумов Ds1 зависит от диапазона частот приема бортового оборудования (4), орбиты спутника (6), размера передающей антенны (88) испытательной наземной станции (82) и параметра G/T бортового оборудования (4) испытуемого спутника (6).
6. Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования по любому из пп. 1-5, в котором выявление характеристик функционирования бортового оборудования спутника на служебной орбите включено в комбинацию:
- выявления характеристик одной или более угловых диаграмм излучения и/или одной или более угловых секций излучения приемной антенны (12) спутника с одной частотой или несколькими частотами, когда транспондер бортового оборудования представляет собой прозрачный транспондер или регенеративный транспондер;
- отклика линейного коэффициента усиления от входного порта до выходного порта транспондера, когда транспондер представляет собой прозрачный транспондер, работающий в линейном режиме, и когда существует область пересечения зон покрытия приемной антенны и передающей антенны спутника и наземная станция находится в упомянутой области пересечения;
- изменение линейного коэффициента усиления транспондера в зависимости от частоты в диапазоне транспондера для фиксированного коэффициента усиления транспондера;
- измерение потока насыщения или плотности потока насыщения (SFD) транспондера спутника и измерение эффективной изотропно излучаемой мощности (EIRP) бортового оборудования, когда транспондер является прозрачным;
- измерение параметра G/T бортового оборудования с видимостью или без видимости нисходящего канала с наземной станции;
- выявление характеристик допустимой радиочастотной мощности бортового оборудования, и/или потребления и/или функционирования платформы, когда бортовое оборудование нагружено тепловыми шумами, принятыми в конфигурации, близкой к эксплуатационным условиям, например, в соответствии с максимальным трафиком или переменным во времени трафиком.
7. Способ для выявления характеристик функционирования бортового оборудования по любому из пп. 1-6, в котором
выявление характеристик бортового оборудования представляет собой выявление характеристик угловой диаграммы или угловых секций изменения направленности приемной антенны спутника, и
способ (322) содержит этапы, на которых:
- конфигурируют (324) позицию спутника и/или приемной антенны (12) спутника таким образом, чтобы приемная антенна (12) спутника была направлена на испытательную наземную станцию (82) в соответствии с опорным угловым положением;
- конфигурируют (326) второе средство усиления бортового оборудования на предварительно заданном первом фиксированном коэффициенте усиления, который соответствует линейному режиму работы на входном участке транспондера, соответствующем восходящему каналу (8), или во всем транспондере (20), когда испытательные тепловые шумы, принятые от наземной станции (82), и на входе транспондера соответствуют спектральной плотности испытательных тепловых шумов, переданных наземной станцией (82), равной опорной спектральной плотности Dref;
- конфигурируют (328) первое средство (86) усиления наземной станции (82) для формирования на входе передающей наземной антенны испытательных тепловых шумов, имеющих ширину диапазона, которая больше или равна ширине диапазона приема транспондера, и спектральная плотность мощности которых равна опорной спектральной плотности Dref;
- наземная станция затем формирует (330) в течение предварительно заданного периода времени испытательные тепловые шумы, соответствующие конфигурации первого средства (86) усиления в опорной спектральной плотности Dref, когда приемная антенна (12) спутника направлена на наземную станцию (82) в соответствии с опорным направлением; затем
- измеряют (332) опорный уровень, соответствующий опорному направлению,
из сигнала испытательных тепловых шумов, ретранслированного бортовым оборудованием (4) на нисходящем канале (16) и принятого наземной станцией (82) через приемную наземную антенну (94), когда существует область пересечения (62) зон покрытия приемной антенны и передающей антенны спутника и наземная станция находится в упомянутой области пересечения, или
из телеметрического измерения со спутника, обеспечивающего уровень мощности, принятый в местоположении транспондера, при котором усиление является линейным, и когда в связи с этим известен коэффициент усиления в отношении этого местоположения; затем
- отклоняют (334) направление приемной антенны относительно опорного направления по множеству отклоненных угловых положений приемной антенны относительно опорного направления и для каждого отклоненного углового положения
* формируют на земле в течение предварительно заданного периода времени испытательные тепловые шумы, покрывающие диапазон приема транспондера и соответствующие конфигурации первого средства усиления при опорной плотности Dref; и
* измеряют в течение предварительно заданного периода времени на одной или более частотах из диапазона транспондера относительную направленность или относительный коэффициент усиления приемной антенны спутника относительно опорного уровня, соответствующего отклоненному угловому положению приемной антенны спутника,
на основе сигнала испытательных тепловых шумов, ретранслированного бортовым оборудованием на нисходящем канале и принятого наземной станцией через приемную наземную антенну, когда существует область пересечения зон покрытия приемной антенны и передающей антенны спутника и наземная станция находится в упомянутой области пересечения, или
на основе телеметрического измерения со спутника, обеспечивающего уровень мощности приема в местоположении транспондера, когда усиление является линейным и известен коэффициент усиления в отношении этого местоположения;
- сохраняют (336) заданные угловые смещения направления приемной антенны спутника (12) и соответствующие измерения относительной направленности или относительного коэффициента усиления; затем
- из заданных угловых смещений направления приемной антенны спутника и соответствующих измерений относительной направленности или относительного коэффициента усиления с одной частотой или несколькими частотами воссоздают (338) одну или более угловых диаграмм изменения направленности приемной антенны спутника и/или одну или более угловых секций изменения направленности приемной антенны спутника.
8. Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования по любому из пп. 1-6, в котором транспондер представляет собой прозрачный транспондер и
выявление характеристик бортового оборудования представляет собой выявление характеристик отклика коэффициента усиления транспондера от его входного конца до его выходного конца по диапазону приема транспондера после предварительно заданной команды коэффициента усиления второму средству (28) усиления, и для этого транспондер (20) работает в линейном режиме, когда испытательная наземная станция (82) формирует испытательные тепловые шумы, спектральная плотность мощности которых равна опорной спектральной плотности мощности Dref; и
способ (352) содержит этапы, на которых:
- направляют (354) приемную антенну спутника (12) на испытательную наземную станцию (82) в соответствии с опорным направлением; затем
- конфигурируют (356) второе средство (28) усиления, чтобы зафиксировать коэффициент усиления транспондера (20) на предварительно заданном значении коэффициента усиления, совместимом с линейной работой транспондера (20), когда наземная станция (82) передает испытательные тепловые шумы с опорной спектральной плотностью мощности Dref; и
- конфигурируют (358) первое средство (86) усиления наземной станции (82) для формирования тепловых шумов на входе передающей антенны (88), покрывающих диапазон транспондера, и предписывают (358) пошагово варьировать спектральную плотность мощности испытательных тепловых шумов в течение предварительно заданной продолжительности в диапазоне ослабления относительно опорной спектральной плотности Dref между 0 дБ и значением возврата, которое меньше или равно первому порогу Ds1 включительно; и
- по пройденному множеству плотностей энергии тепловых шумов, формируемых станцией, совместно измеряют (360) мощности на входе транспондера и соответствующие мощности на выходе транспондера и выводят из них изменение во времени коэффициента усиления в зависимости от входной мощности транспондера (20).
9. Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования по любому из пп. 1-6, в котором
транспондер (20) представляет собой прозрачный транспондер; и
выявление характеристик бортового оборудования представляет собой выявление характеристик частотного отклика коэффициента усиления по всему диапазону транспондера (20) после того, как та же предварительно заданная команда коэффициента усиления применена ко второму средству (28) усиления, и для этого транспондер работает в линейном режиме, когда наземная станция формирует испытательные тепловые шумы, спектральная плотность мощности которых равна опорной спектральной плотности мощности Dref; и
способ (372) содержит этапы, на которых:
- направляют (374) приемную антенну (12) спутника на испытательную наземную станцию (82) в соответствии с опорным направлением; затем
- конфигурируют (376) второе средство (28) усиления, чтобы зафиксировать коэффициент усиления транспондера (20) на предварительно заданном значении коэффициента усиления, совместимом с линейной работой транспондера, когда испытательная наземная станция (82) передает испытательные тепловые шумы с опорной спектральной плотностью мощности; и
- конфигурируют (378) первое средство (86) усиления испытательной наземной станции (82) для формирования тепловых шумом на входе передающей наземной антенны (88), покрывающих диапазон приема транспондера (20), с опорной спектральной плотностью мощности Dref;
- по множеству частот, пошагово пройденных в течение предварительно заданной продолжительности, совместно измеряют (380)
переданную и принятую спектральные плотности в зависимости от частоты посредством наземной станции (82) через приемную наземную антенну, когда существует область (62) пересечения зон покрытия приемной антенны и передающей антенны спутника и наземная станция находятся в упомянутой области пересечения; затем
- выводят (384) из них изменение коэффициента усиления в зависимости от частоты в диапазоне приема транспондера (20).
10. Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования по любому из пп. 1-6, в котором
транспондер является прозрачным транспондером (20); и
выявление характеристик бортового оборудования представляет собой выявление характеристик потока насыщения или плотности потока насыщения (SFD) транспондера спутника и/или измерение EIRP (эффективной изотропно излучаемой мощности) бортового оборудования; и
способ (402) содержит этапы (404, 406, 408, 410, 412), на которых:
- направляют (404) приемную антенну (12) спутника на наземную станцию (82) в соответствии с опорным направлением; затем
- конфигурируют (406) второе средство (28) усиления, чтобы предписать транспондеру работать в линейном режиме усиления, когда спектральная плотность мощности испытательных тепловых шумов, введенных на входе передающей наземной антенны (88), меньше или равна опорной спектральной плотности мощности Dref;
- конфигурируют (408) первое средство (86) усиления наземной станции (82) для формирования испытательных тепловых шумов на входе передающей наземной антенны (88), покрывающих диапазон приема транспондера (20), и предписывают пошагово варьировать спектральную плотность мощности испытательных тепловых шумов в течение предварительно заданной продолжительности в диапазоне ослабления относительно опорной спектральной плотности Dref между 0 дБ и значением возврата, которое меньше или равно первому порогу Ds1 включительно; и
- по пройденному множеству плотностей мощности тепловых шумов, формируемых наземной станцией (82), совместно измеряют (410)
либо соответствующие входную и выходную мощности транспондера (20) через спутниковые телеметрические измерения,
либо входные мощности транспондера через измерение на уровне наземной станции или через спутниковое телеметрическое измерение и соответствующие мощности, принятые наземной станцией через приемную наземную антенну (94), когда существует область (62) пересечения зон покрытия приемной антенны и передающей антенны спутника и наземная станция (82) находится в упомянутой области пересечения (62), и
- выводят (412) из них изменение во времени EIRP (эффективной изотропно излучаемой мощности) бортового оборудования в зависимости от входной мощности, принятой транспондером по первому диапазону наблюдения;
и/или способ (402) содержит этапы (414, 416, 418, 420), на которых:
- конфигурируют (414) первое средство (86) усиления, чтобы зафиксировать спектральную плотность испытательных тепловых шумов, введенных на входе передающей наземной антенны (88) и покрывающих полный диапазон транспондера с опорной спектральной плотностью мощности Dref; затем
- конфигурируют (416) второе средство (28) усиления транспондера (20), предписывая пошагово варьировать линейный коэффициент усиления транспондера (20) в течение предварительно заданной продолжительности в диапазоне коэффициентов усиления транспондера между первым нижним значением Gmin коэффициента усиления и вторым верхним значением Gmax коэффициента усиления включительно, чтобы предписать транспондеру (20) работать в нелинейном режиме, в котором сжат усилитель высокой мощности, формирующий один конец второго средства (28) усиления; и
- по пройденному множеству команд линейного коэффициента усиления транспондера совместно измеряют (418)
либо соответствующие входную и выходную мощности транспондера (20) через спутниковые телеметрические измерения,
либо входные мощности транспондера через измерение на уровне наземной станции или через спутниковое телеметрическое измерение и соответствующие мощности, принятые наземной станцией (82) через приемную наземную антенну (94), когда существует область (62) пересечения зон покрытия приемной антенны и передающей антенны спутника и наземная станция (82) находится в упомянутой области (62) пересечения, и
- выводят (420) из них изменение во времени эффективной изотропно излучаемой мощности (EIRP) бортового оборудования в зависимости от коэффициента усиления транспондера и входной мощности, принятой на входе транспондера, соответствующей спектральной плотности испытательных тепловых шумов, переданных на землю, равной опорной спектральной плотности Dref и/или плотности потока насыщения (SFD).
11. Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования по любому из пп. 1-6, в котором
выявление характеристик бортового оборудования представляет собой измерение (432) параметра G/T, где G обозначает коэффициент усиления антенны, и T обозначает температуру шумов, направленных на вход транспондера; и
когда транспондер является прозрачным и не существует пересечения между покрытием восходящего канала и покрытием нисходящего канала, или транспондер является регенеративным,
способ (432) содержит этапы, на которых:
- направляют (434) приемную антенну (12) спутника на наземную станцию (82) в соответствии с опорным направлением;
- выключают или оставляют выключенной (436) передачу радиоэлектрических сигналов посредством наземной станции (82); затем
- конфигурируют (438) второе средство (28) усиления транспондера на значении коэффициента усиления, совместимом с линейной работой транспондера и измерением шумов через спутниковое телеметрическое измерение; затем
- измеряют (440) тепловые шумы N1, являющиеся собственными для транспондера, присутствующие на входе транспондера, через входное телеметрическое измерение транспондера;
затем
- активируют (442) наземную станцию (82) и конфигурируют первое средство (86) усиления для формирования испытательных тепловых шумом, измеренная на земле спектральная плотность которых больше или равна опорной плотности Dref; затем
- измеряют (444) принятые тепловые шумы N2, прибывающие от наземной станции (82), и на входе транспондера в диапазоне приема транспондера через входное телеметрическое измерение транспондера;
- определяют (446) отношение G/T из отношения принятых тепловых шумов N2 к тепловым шумам N1, являющихся собственными для транспондера.
12. Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования по любому из пп. 1-6, в котором
выявление характеристик бортового оборудования представляет собой измерение параметра G/T, где G обозначает коэффициент усиления антенны, и T обозначает температуру шумов, направленных на вход транспондера; и
когда транспондер является прозрачным и существует пересечение между покрытием восходящего канала и покрытием нисходящего канала,
способ измерения параметра G/T содержит этапы, на которых:
- направляют (434) приемную антенну (12) спутника на наземную станцию (82) в соответствии с опорным направлением;
- выключают или оставляют выключенной (436) передачу радиоэлектрических сигналов посредством наземной станции (82); затем
- конфигурируют второе средство (28) усиления транспондера на значение коэффициента усиления, совместимое с линейной работой транспондера; затем
- измеряют собственные тепловые шумы N1 на нисходящем канале; затем
- активируют (442) наземную станцию (82) и конфигурируют первое средство усиления (86) для формирования испытательных тепловых шумом, измеренная на земле спектральная плотность которых больше или равна опорной плотности Dref; затем
- измеряют тепловые шумы N2, принятые на нисходящем канале; затем
- определяют (446) отношение G/T из отношения измеренных тепловых шумов N2 к собственным тепловым шумам N1 транспондера.
13. Система для выявления характеристик функционирования бортового оборудования (4) спутника (6) на орбите по диапазону частот и на восходящем канале (8),
бортовое оборудование (4) спутника (6) включает в себя первую приемную антенну (12) спутника для восходящего канала (8), вторую передающую антенну (14) спутника для нисходящего канала (16) и широкополосный транспондер (20), соединенный между первой приемной антенной (12) спутника и второй передающей антенной (14) спутника,
транспондер (20) включает в себя второй радиочастотный входной порт (24), соединенный с выходным портом (26) приемной антенны (12) спутника, и второе средство усиления (28), выполненное с возможностью осуществлять усиление на входном участке транспондера, соответствующем восходящему каналу (8), или во всех сигналах транспондера (20) в диапазоне в соответствии с линейным режимом усиления и с фиксированным коэффициентом усиления, которым можно дистанционно управлять в диапазоне коэффициента усиления, варьирующем между первым нижним коэффициентом усиления Gmin и вторым верхним коэффициентом усиления Gmax включительно, и
система содержит:
- испытательную наземную станцию (82), включающую в себя первое радиочастотное средство (86) усиления и радиочастотную передающую наземную антенну (88) со входным портом (90), соединенным с выходом (92) первого средства (86) усиления;
- инфраструктуру (136) дистанционного управления и телеметрических измерений бортового оборудования и спутниковой платформы, имеющую в качестве оконечного оборудования станцию (140) дистанционного управления и телеметрических измерений, видимую со спутника (6); и
- испытательный стенд (84), соединенный с испытательной наземной станцией и с инфраструктурой дистанционного управления и телеметрических измерений, выполненный с возможностью реализовать способ в соответствии с любым из пп. 1-13 выявления характеристик бортового оборудования посредством координации отправки команд и приема сигналов, которые должны быть измерены, и/или телеметрических измерений, соответственно отправленных испытательной наземной станции и принятых от станции дистанционного управления и телеметрических измерений;
система характеризуется тем, что:
первое средство (86) усиления наземной станции (82) может быть выполнено с возможностью формировать на входе (90) передающей наземной антенны (88) испытательные тепловые шумы, имеющие ширину диапазона, которая больше или равна диапазону приема приемника, и спектральная плотность мощности которых может быть отрегулирована до опорной спектральной плотности мощности Dref, в результате чего отношение плотности испытательных тепловых шумов, принятых от испытательной наземной станции (82), когда она выполняет передачу, равно опорной спектральной плотности Dref и принятой на входе 24 транспондера 20 к спектральной плотности минимального уровня тепловых шумов, формируемых только внутри спутника (6), и естественным тепловым шумам Земли на входе (24) транспондера, и больше или равно первому порогу Ds1, равному 10 дБ.
14. Система для выявления характеристик функционирования бортового оборудования по п. 13, в которой испытательный стенд (84) содержит:
- средство (152) для сбора в течение предварительно заданного периода времени тепловых шумов, переданных передающей антенной спутника на нисходящем канале, принятых испытательной наземной станцией, когда существует область (62) пересечения зон покрытия приемной антенны и передающей антенны спутника и наземная станция находится в упомянутой области пересечения, и/или телеметрических измерений испытательных тепловых шумов, принятых в различных местоположениях транспондера, и телеметрических измерений с платформы, представляющих допустимую радиочастотную мощность бортового оборудования, и/или электрическое потребление и/или тепловые характеристики платформы, когда бортовое оборудование нагружено испытательными тепловыми шумами в конфигурации, близкими к эксплуатационным условиям, например, с максимальным трафиком или с переменным во времени трафиком;
- средство (154) для дистанционного управления бортовым оборудованием и/или платформой спутника на служебной орбите в течение упомянутого предварительно заданного периода времени для придания углового смещения направления приемной антенны спутника относительно опорного направления c предварительно заданным изменением и/или изменения линейного коэффициента усиления транспондера, когда он находится в линейном режиме усиления, или задания нелинейного режима усиления транспондера посредством активации контура автоматического управления усилением на входе выходного усилителя высокой мощности;
- средство (156) для хранения изменений, заданных посредством средства (154) дистанционного управления испытательного стенда (84);
- средство (158) корреляции для корреляции измерения сигнала посредством передающей антенны спутника на нисходящем канале спутника, когда существует область (62) пересечения зон покрытия приемной антенны и передающей антенны спутника и наземная станция расположена в пересечении, и/или телеметрических измерений испытательного сигнала, принятого в различных местоположениях транспондера; и/или других параметров спутника, относящихся к бортовому оборудованию, представляющих допустимую радиочастотную мощность бортового оборудования и функционирование с точки зрения потребления и терморегуляции платформы, и для выведения из них измеренных изменений параметров, выявляющих характеристики бортового оборудования или платформы в зависимости от изменений, заданных спутнику.
RU2016144015A 2015-11-10 2016-11-09 Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования спутника на орбите и соответствующая система орбитальных испытаний (iot) RU2714061C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1502356 2015-11-10
FR1502356A FR3043513B1 (fr) 2015-11-10 2015-11-10 Procede de caracterisation des performances d'une charge utile d'un satellite en orbite et systeme de test iot associe

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016144015A true RU2016144015A (ru) 2018-05-15
RU2016144015A3 RU2016144015A3 (ru) 2019-12-20
RU2714061C2 RU2714061C2 (ru) 2020-02-11

Family

ID=55759630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016144015A RU2714061C2 (ru) 2015-11-10 2016-11-09 Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования спутника на орбите и соответствующая система орбитальных испытаний (iot)

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10320495B2 (ru)
EP (1) EP3169003B1 (ru)
CA (1) CA2948075A1 (ru)
ES (1) ES2680480T3 (ru)
FR (1) FR3043513B1 (ru)
RU (1) RU2714061C2 (ru)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2913564A1 (en) * 2015-11-27 2017-05-27 Telesat Canada Satellite communications subsystem in-orbit verification system and methodologies
JP7039181B2 (ja) 2016-11-02 2022-03-22 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ ｎｏｎ－ＰＣＰ／ＡＰ通信装置および通信方法
RU2769950C2 (ru) 2016-11-02 2022-04-11 Панасоник Интеллекчуал Проперти Корпорэйшн оф Америка Устройство связи и способ связи
US11201707B2 (en) 2017-03-06 2021-12-14 The Boeing Company Secured independent hosted payload operations
US11101879B2 (en) * 2017-03-06 2021-08-24 The Boeing Company Virtual transponder
US10419403B2 (en) 2017-03-06 2019-09-17 The Boeing Company Virtual transponder utilizing inband commanding
US10530751B2 (en) * 2017-03-06 2020-01-07 The Boeing Company Virtual transponder utilizing inband telemetry
US11394458B2 (en) * 2017-03-06 2022-07-19 The Boeing Company Inband telemetry for a virtual transponder
US10673825B2 (en) 2017-03-06 2020-06-02 The Boeing Company Protected multi-operators payload operations
US10728221B2 (en) 2017-03-06 2020-07-28 The Boeing Company Hosted payload operations
US10165438B2 (en) 2017-03-06 2018-12-25 The Boeing Company Secured multi-payload antennas operators operations
US10516992B2 (en) 2017-03-06 2019-12-24 The Boeing Company Commercial satellite operations with secure enclave for payload operations
CN108880654A (zh) * 2018-04-26 2018-11-23 交通运输部水运科学研究所 中轨搜救系统的地面段的测试方法及装置
CN109214042B (zh) * 2018-07-20 2023-04-07 北京航空航天大学 一种人工智能程序员书写数据中继载荷源代码的方法
CN109120330B (zh) * 2018-08-07 2021-05-18 北京空间技术研制试验中心 异地分布的航天器的系统间远程联试方法
US11700581B2 (en) * 2019-05-03 2023-07-11 Hughes Network Systems, Llc Transmit frequency based terminal uplink power control in a satellite communication system
CN110337123B (zh) * 2019-07-30 2022-05-10 中国信息通信研究院 上行功率控制方法、系统及测试系统
EP3809607A1 (en) * 2019-10-17 2021-04-21 Thales High rate payload management between the ground segment and a satellite
CN110995366B (zh) * 2019-11-18 2021-09-03 中电科思仪科技(安徽)有限公司 一种用于IOT-G 230MHz射频一致性测试系统的自动切换装置
CN111901056A (zh) * 2020-06-30 2020-11-06 中国人民解放军63921部队 星间链路卫星载荷发射eirp在轨精密测量方法
US20220224397A1 (en) * 2021-01-14 2022-07-14 Qualcomm Incorporated Reporting angular offsets across a frequency range
CN116709410A (zh) * 2021-07-27 2023-09-05 中国科学院微小卫星创新研究院 一种卫星数传系统无线信号高可靠测试系统
US11658724B1 (en) * 2021-12-20 2023-05-23 Qualcomm Incorporated Adaptive power hysteresis for beam switching
CN114499637B (zh) * 2021-12-28 2024-03-01 中国科学院空天信息创新研究院 地面接收站与卫星实施数传星地对接的方法及系统
CN114389731B (zh) * 2022-01-19 2022-09-23 中国人民解放军32039部队 一种通信卫星自动化在轨测试系统及方法
US11997184B1 (en) * 2022-11-18 2024-05-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Correlating simulated signal and satellite downlink signal

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3774113A (en) * 1970-07-29 1973-11-20 Int Microwave Corp Apparatus and systems for testing and monitoring receiver equipment, including system capability for continuous in-service performance monitoring
US5416422A (en) * 1994-05-20 1995-05-16 Hewlett-Packard Company Apparatus and method for determining single sideband noise figure from double sideband measurements
RU2447584C2 (ru) * 2007-08-20 2012-04-10 Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) Наблюдение за неисправностями в цепи приемника на основе мониторинга минимального уровня шумов
US8718582B2 (en) * 2008-02-08 2014-05-06 Qualcomm Incorporated Multi-mode power amplifiers
FR2989545B1 (fr) 2012-04-17 2015-01-09 Eutelsat Sa Procede de test d'une voie d'amplification d'un repeteur d'un satellite de telecommunications
US9019155B2 (en) * 2012-05-03 2015-04-28 Raytheon Company Global positioning system (GPS) and doppler augmentation (GDAUG) and space location inertial navigation geopositioning system (SPACELINGS)
FR2995478B1 (fr) * 2012-09-07 2014-09-26 Thales Sa Methode pour la caracterisation d'une antenne de transmission d'un satellite en orbite et systeme associe
US9408042B2 (en) * 2013-03-14 2016-08-02 iHeartCommunications, Inc. Location-based operational control of a transmitter
US9479207B2 (en) * 2014-06-12 2016-10-25 ThinKom Soultions, Inc. Narrowband RSSI technique(s) for the mitigation of adjacent satellite interference

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016144015A3 (ru) 2019-12-20
EP3169003B1 (fr) 2018-05-23
CA2948075A1 (en) 2017-05-10
EP3169003A1 (fr) 2017-05-17
US10320495B2 (en) 2019-06-11
FR3043513B1 (fr) 2017-12-22
ES2680480T3 (es) 2018-09-07
RU2714061C2 (ru) 2020-02-11
US20170134103A1 (en) 2017-05-11
FR3043513A1 (fr) 2017-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016144015A (ru) Способ выявления характеристик функционирования бортового оборудования спутника на орбите и соответствующая система орбитальных испытаний (iot)
Chen et al. Impact of 3D UWB antenna radiation pattern on air-to-ground drone connectivity
US8160575B2 (en) Methods for testing multibeam satellite systems using input power telemetry and output noise power
US10103824B2 (en) Antenna alignment using unmanned aerial vehicle
RU2216829C2 (ru) Система и способ ориентации адаптивной антенной решетки
EP3591412B1 (en) Airborne system and method for the characterisation and measurement of radiating systems or antennas
JP7184644B2 (ja) 人工衛星通信サブシステムの軌道内検証システム及び方法
CN109874144B (zh) 适用飞行器的通信终端装置及其行动通信方法
CN102545935A (zh) 射频仿真系统校准接收装置及射频仿真系统校准接收方法
CN105371842A (zh) 一种无人飞行器预警定位装置及其预警定位方法
CN102571226B (zh) 双站共视比对测试地面站eirp值的方法
KR102054525B1 (ko) 궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 특성화하는 방법 및 관련 시스템
Calvo-Ramírez et al. Wide band propagation measurements and modelling for low altitude UAVs
KR102229191B1 (ko) 방향 탐지 장치를 위한 보정 시스템
CN205265704U (zh) 基于信标的定向天线指向精确调整装置
JP2003124865A (ja) 衛星搭載アンテナパターン測定システム、衛星搭載アンテナパターン測定システムにおける地球局及びマルチビーム通信衛星
CN104934708B (zh) 调节高增益定向天线指向的方法
Calvo-Rami et al. Wide band propagation measurements and modelling for low altitude UAVs
KR102541471B1 (ko) 홉별 snr이 반영된 주파수 도약 무선 통신 시스템의 시뮬레이션 방법 및 장치
Hariyadi et al. Evaluation of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) control range system using Lora-based communication system using path loss
EP3982128B1 (en) Field-testing method for testing v2x communication of vehicles in a real-world environment
RU2692818C1 (ru) Способ измерения пространственных диаграмм направленности антенн воздушных судов в условиях полёта
Ebert et al. Measurement of instantaneous frequency scaling for Q/V-band
Barrou et al. Study of Array Bi-Conical Antenna for DME Applications
Yavaş et al. System level tests performed in compact antenna test system