一种通信卫星视频监视测试系统技术方案

一种通信卫星视频监视测试系统，提供了一种高效自动化的通信卫星视频监视测试系统，包括下变频器、接收解调器、解密机、快视主机、路由器、测试主机、射频电缆、中频电缆和网线，被测系统通过射频电缆与下变频器连接，下变频器通过中频电缆与接收解调器连接；测试主机通过路由器和网线与下变频器连接；路由器将图像传输帧通过网线传送至解密机，并将中间态测试数据通过网线传输至测试主机，解密机将加密的图像传输帧进行解密，最后将解密后的图像传输帧通过网线和路由器传输至快视主机；测试主机完成对接收解调器、解密机和快视主机的控制和状态读取；采用本发明专利技术可以完成系统的集成化测试，具有较强的测试自动化能力和较好的通用性。

A video surveillance and test system for communication satellite

A communications satellite video surveillance testing system, provides a communication satellite video surveillance testing system for high automation, including down converter, demodulator, decryption machine, as host, router, test host, radio frequency cable, if cable and cable, the measured system is connected with the inverter by the RF cable, down converter by connecting with demodulator if cable; test host is connected with the inverter through the router and network router; image transmission frame through the cable is transmitted to the decryption machine, and the intermediate test data through the network cable transmission to the test host, decryption machine will decrypt the encrypted image transmission frame, the decrypted image transmission frame through the transmission lines and the routers to fast depending on the host; the test host of demodulator, decryption machine and quick view host control The invention can complete the integration test of the system, and has strong testing automation ability and better universality.

【技术实现步骤摘要】
一种通信卫星视频监视测试系统
本专利技术涉及一种高效自动化的视频监视测试设备，尤其适用于通信卫星领域的视频监视系统。
技术介绍
随着通信卫星有效载荷技术的不断发展，超大口径天线已经应用在了通信卫星领域，这要求在太空环境下大口径天线的展开必须足够精确，而传统的遥测观察法由于遥测数据下传速度慢、直观性差而无法保证大口径天线的顺利展开。相对于地面视频监视系统，卫星视频监视具有超远距离通信的特征，因而需要特殊的信道编码方式，例如中国专利CN201120550984.2名称为轨道交通机车路况视频监视记录仪，使用成像设备、视频采集电路、DSP图像稳定处理电路、视频切换电路、视频压缩处理电路、可编程逻辑器件电路、嵌入式处理器电路、网络接口电路和硬盘存储接口电路，但是该系统不具备信道编码以及射频调制适合远距离通信的能力，同样也不适用于卫星视频监视集成化测试。中国专利CN201210052144.2名称为飞机驾驶舱视频系统，该系统包括相机组件，所述相机组件位于飞机上；视频监视器，所述视频监视器用于接收来自所述相机组件的信号；以及视频处理模块，所述视频处理模块用于电子校正信号，使得在所述视频监视器上向飞机的飞行员显示校正的图像。该系统具有超广角视场和远距离通信的能力，但是不具备多视场组合和可变速率调制解调能力，也无法进行卫星视频监视的集成化测试。中国专利CN201210342447.8名称为一种便携式视频信号测试设备，该专利技术提出了一种便携式视频信号测试设备，该设备由测试模块和上位机构成。视频信号通过视频接口输入该设备的测试模块，测试模块经平衡-非平衡变换后，根据接口类型进行AD取样，取得视频数据，通过便携式接口将数据实时回传上位机或录波存储后再回传上位机，上位机对视频数据进行显示及测试分析和人机交互；视频数据在进行视频编码或制式转换后还原为视频信号，输出到外接监视及显示设备。该专利技术的测试设备可以对包括模拟复合、分量视频和数字视频的广泛视频信号进行测试，具有实时测试与录波回放测试两种模式，便携式设计，适用于包括机顶盒在内的多种视频设备以及视频通信网络的外场测试应用，不具备卫星视频监视系统测试的能力。由此可见，以上专利都未能完全具备自适应可变速率解调、超广角多视场组合监视、远距离信道译码和卫星自动化集成测试的能力，需要新的解决方案来解决这一难题。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种通信卫星视频监视测试系统，提高了通信卫星视频信息传输的速度和系统的自动化、集成化程度。本专利技术的技术解决方案是：一种通信卫星视频监视测试系统，包括：下变频器、接收解调器、解密机、快视主机、路由器、测试主机、射频电缆、中频电缆和网线；被测多相机系统通过射频电缆与下变频器连接，下变频器对被测系统输出的射频信号进行下变频处理，得到70MHz中频信号，并将该中频信号通过中频电缆送至接收解调器进行处理，得到图像传输帧和中间态测试数据；测试主机通过路由器和网线与下变频器连接，完成对下变频器的控制和状态读取；所述图像传输帧为加密的图像传输帧；接收解调器将中频信号处理后得到的图像传输帧和中间态测试数据通过网线传送至路由器，路由器将图像传输帧通过网线传送至解密机，并将中间态测试数据通过网线传输至测试主机进行显示，解密机将加密的图像传输帧进行解密，最后将解密后的图像传输帧通过网线和路由器传输至快视主机进行处理；测试主机通过路由器和网线与接收解调器、解密机和快视主机连接，完成对接收解调器、解密机和快视主机的控制和状态读取；快视主机中测试数据通过路由器和网线发送至测试主机，由测试主机控制各设备完成测试。所述中频电缆将下变频器和接收解调器连接，并将70MHz中频信号送至接收解调器进行处理，具体为：接收解调器内部的中频滤波器对70MHz中频信号进行滤波，再将滤波后的中频信号进行AD转换为数字基带信号，进入接收解调器的FPGA内部进行处理：FPGA首先对数字基带信号进行QPSK或BPSK可变速率解调，然后对可变速率解调后的数据进行LDPC或Veterbi译码，最后对译码后的数据进行帧同步、解扰、解交织和RS译码，在误码率测试任务中，导入卫星发射的源数据文件，并将一路RS译码后的数据与源数据进行误码比对和统计，得出误码率，将另一路RS译码后的数据通过网络数据转换成为图像传输帧；与此同时，FPGA对解扰和解交织后的中间态测试数据进行采集，并通过网络数据转换成用于网络传输的中间态测试数据。所述将解密后的图像传输帧通过网线和路由器传输至快视主机进行处理，具体方法为：快视主机进行开机自检，若自检失败，则提示报警，并指示错误，若自检成功，则开启子线程：快视主机首先发送遥控指令，使星上设备处于待测状态，对接收到的解密后的图像传输帧进行高信源比信源译码，并实时显示多路相机的拍摄图像视频，同时快视主机对译码后的图像传输帧进行解析，得到此时图像传输帧的分辨率、拍摄广角维度和太阳光强度信息，然后对被测系统中多路相机拍摄到的场景进行三维图像拟合，最后，对多路相机图像传输帧进行存储。所述由测试主机控制各设备完成最终的测试，具体为：测试主机配置各设备的状态和测试任务，并开始执行测试任务，在测试任务执行过程中，测试主机显示测试中间数据、测试结果和测试图像，并以word形式自动生成测试报告。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：（1）本专利技术采用可变速率解调技术，可以对不同日照强度的空间环境下，不同传输速率的视频图像进行自适应恢复，以增强对不同太空监控场景的实时监控能力。该技术在视频监视测试系统中的应用是独一无二的，并且在通信卫星监视天线展开的应用场景下具有极佳的应用价值；（2）本专利技术可以对多路视频和图像信号同时进行采集与恢复，可以完成对超广角多视场组合能力的测试，以增加太空环境中视频监控的视野。该技术可以对多个超广角相机同时观测一个运动物体提供了一种测试手段，具有较高的应用价值；（3）本专利技术利用路由交换，将各设备内的中间测试数据传输至测试主机，由测试主机软件来完成初始连接配置、测试设备配置、测试任务配置、测试任务执行和测试结果输出，从而完成系统的集成化测试，因此本专利技术较其他视频监视测试系统具有较高的测试自动化以及通用性。附图说明图1为本专利技术系统结构图；图2为本专利技术测试主机软件流程框图；图3为本专利技术接收解调器信号处理流程框图；图4为本专利技术快视主机软件流程设计框图。具体实施方式下面结合具体附图对本专利技术的具体实施方式进行进一步的阐述。如图1所示为本专利技术视频监视测试系统的设备连接框图，由图1可知，本专利技术中提出的系统包括：下变频器、接收解调器、解密机、快视主机、路由器、测试主机、射频电缆、中频电缆和网线；其中测试主机的“网口”通过网线连接路由器的“网口1”，路由器的“网口2”、“网口3”、“网口4”、“网口5”分别通过网线连接下变频器“网口”、接收解调器“网口”、解密机“网口”和快视主机“网口”。被测系统，即多相机系统通过射频电缆与下变频器连接，下变频器对被测系统输出的射频信号进行下变频处理，得到70MHz中频信号，并将该中频信号通过中频电缆送至接收解调器进行处理，得到图像传输帧和中间态测试数据；测试主机通过路由器和网线与下变频器连接，完成对下变频器的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信卫星视频监视测试系统，其特征在于包括：下变频器、接收解调器、解密机、快视主机、路由器、测试主机、射频电缆、中频电缆和网线；被测多相机系统通过射频电缆与下变频器连接，下变频器对被测系统输出的射频信号进行下变频处理，得到70MHz中频信号，并将该中频信号通过中频电缆送至接收解调器进行处理，得到图像传输帧和中间态测试数据；测试主机通过路由器和网线与下变频器连接，完成对下变频器的控制和状态读取；所述图像传输帧为加密的图像传输帧；接收解调器将中频信号处理后得到的图像传输帧和中间态测试数据通过网线传送至路由器，路由器将图像传输帧通过网线传送至解密机，并将中间态测试数据通过网线传输至测试主机进行显示；解密机将加密的图像传输帧进行解密，最后将解密后的图像传输帧通过网线和路由器传输至快视主机进行处理；测试主机通过路由器和网线与接收解调器、解密机和快视主机连接，完成对接收解调器、解密机和快视主机的控制和状态读取；快视主机中测试数据通过路由器和网线发送至测试主机，由测试主机控制各设备完成测试。

【技术特征摘要】
1.一种通信卫星视频监视测试系统，其特征在于包括：下变频器、接收解调器、解密机、快视主机、路由器、测试主机、射频电缆、中频电缆和网线；被测多相机系统通过射频电缆与下变频器连接，下变频器对被测系统输出的射频信号进行下变频处理，得到70MHz中频信号，并将该中频信号通过中频电缆送至接收解调器进行处理，得到图像传输帧和中间态测试数据；测试主机通过路由器和网线与下变频器连接，完成对下变频器的控制和状态读取；所述图像传输帧为加密的图像传输帧；接收解调器将中频信号处理后得到的图像传输帧和中间态测试数据通过网线传送至路由器，路由器将图像传输帧通过网线传送至解密机，并将中间态测试数据通过网线传输至测试主机进行显示；解密机将加密的图像传输帧进行解密，最后将解密后的图像传输帧通过网线和路由器传输至快视主机进行处理；测试主机通过路由器和网线与接收解调器、解密机和快视主机连接，完成对接收解调器、解密机和快视主机的控制和状态读取；快视主机中测试数据通过路由器和网线发送至测试主机，由测试主机控制各设备完成测试。2.根据权利要求1所述的一种通信卫星视频监视测试系统，其特征在于：所述中频电缆将下变频器和接收解调器连接，并将70MHz中频信号送至接收解调器进行处理，具体为：接收解调器内部的中频滤波器对70MHz中频信号进行滤波，再将滤波后的中频信号进行AD转换为数字基带信号，进入接收解调器的FPGA内部进行处理：FPGA首先对数字基带信号进行QPS...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝时光，刘枫，胡玉茜，谢华，杨梅，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11