一种卫星天线地面仿真试验系统技术方案

一种卫星天线地面仿真试验系统，用于对双频卫星天线进行测试，该双频卫星天线设置在六自由度旋转台上，该试验系统包括：控制模块，用于发出控制指令；信号生成模块，与所述控制模块电连接，接收控制模块的指令，生成所需频率的射频信号；天线平台设备，与所述信号生成模块电连接，用于将生成的射频信号通过天线发射出去；采集分析模块，与双频卫星天线电连接，用于采集双频卫星天线的试验数据，并将采集的试验数据发送给所述控制模块。本实用新型专利技术的卫星天线地面仿真试验系统，通过设备和仪器来模拟卫星信号，不受自然因素干扰，测试精度高，可用于产业化，为产品量产提供可能，控制产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星天线地面仿真试验系统
本技术属于仿真试验的
，尤其涉及一种卫星天线地面仿真试验系统。
技术介绍
目前部分生产厂家在室外借助现有卫星对待测天线进行测试，采用现有的卫星信标属于靠天吃饭，对于KA卫星，每个地区的波束不同，信号强度也不一致，对于实验地点有苛刻要求。在室外场地，实验结果容易受温度、天气等都外部因素影响，导致测试精度低。卫星信号需要接入地面站后台才能控制，对于KA卫星，需要对接运营商，对测试接入的要求高，复杂度高，风险大，且无法实现自动化。另外，少数机构(一般都是研发机构)建设卫星信标塔，基本无法用于产业化，测试精度不高。
技术实现思路
基于以上现有技术的不足，本技术所解决的技术问题在于提供一种卫星天线地面仿真试验系统，通过设备和仪器来模拟卫星信号，不受自然因素干扰，测试精度高。为了解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案来实现：本技术提供一种卫星天线地面仿真试验系统，用于对双频卫星天线进行测试，该双频卫星天线设置在六自由度旋转台上，该试验系统包括：控制模块，用于发出控制指令；信号生成模块，与所述控制模块电连接，接收控制模块的指令，生成所需频率的射频信号；天线平台设备，与所述信号生成模块电连接，用于将生成的射频信号通过天线发射出去；采集分析模块，与双频卫星天线电连接，用于采集双频卫星天线的试验数据，并将采集的试验数据发送给所述控制模块。进一步的，所述天线平台设备包括固定装置和增益天线，所述固定装置包括地面刻度盘、可活动的连接在所述地面刻度盘上的地面垂直支架、以及转动的安装于所述地面垂直支架上端的天线固定支架，所述增益天线由所述天线固定支架固定。进一步的，所述地面垂直支架的底部由水平旋转机构驱动在所述地面刻度盘上水平旋转；所述地面垂直支架包括支架筒体、在竖直方向上滑动连接在所述支架筒体内部的高度升降杆，所述高度升降杆由竖直升降机构驱动进行上下移动；所述天线固定支架通过俯仰机构安装在所述高度升降杆的顶部。可选的，所述水平旋转机构包括旋转电机、与所述旋转电机的输出轴连接的竖直锥齿轮、与所述竖直锥齿轮啮合连接的水平锥齿轮，所述支架筒体的底端固定于所述水平锥齿轮上并由水平锥齿轮带动进行水平转动。可选的，所述竖直升降机构包括位于所述支架筒体内部靠近其底端的液压缸，所述高度升降杆的底端与所述液压缸的伸缩杆连接。可选的，所述俯仰机构包括固定于所述高度升降杆顶部的俯仰电机、与所述俯仰电机的输出轴连接的第一直齿轮、与所述第一直齿轮啮合连接的第二直齿轮，所述天线固定支架固定在所述第二直齿轮上并由第二直齿轮带动进行俯仰动作。进一步的，信号生成模块包括依次电连接的信号发生器、信号放大器、信号调制解调器、射频开关电路。可选的，所述采集分析模块包括功率计和频谱分析仪。由上，本技术的卫星天线地面仿真试验系统至少具备如下有益效果：1、在信号模拟阶段，引入高频射频开关可以实现KU和KA卫星的切换模拟。2、通过在飞行实际航段的飞机的惯性导航系统获得的姿态图，导入六自由度旋转台，模拟天线在实际飞行姿态下的摇摆，通过大数据采集的飞机飞行姿态数据加实验加速量级计算，得出最优的测试波形。3、通过采集分析模块可以横向，纵向分析数据，提供更加可靠性能参数指标。4、测试天线组件采用标准增益的线极化喇叭天线，可进行更换。5、产业化，为产品量产提供可能，控制产品质量；积累大量数据，可以反馈至研发设计进行改进。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。图1为本技术的卫星天线地面仿真试验系统的原理示意图；图2为本技术的卫星天线地面仿真试验系统的天线平台设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本技术的原理，本技术的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。如图1所示，本技术的卫星天线地面仿真试验系统用于对双频卫星天线进行测试，该双频卫星天线设置在六自由度旋转台上，该仿真试验系统包括信号生成模块10、天线平台设备20、采集分析模块30和控制模块40，其中，控制模块40用于发出控制指令控制上述信号生成模块10、天线平台设备20、六自由度旋转台，以及接收试验数据，向信号生成模块10发送控制指令，控制信号生成与发射；向天线平台设备20发送控制指令，控制其进行水平/高度/俯仰动作；向上述六自由度旋转台发送控制指令，以控制该旋转台的旋转。双频卫星天线的环境可采用六自由度旋转台来模拟飞机飞行姿态。其中六自由度旋转台支持摇摆导入摇摆姿态波形及随机摇摆。具体的，信号生成模块10与控制模块40电连接，接收控制模块40的指令，生成所需频率的射频信号，信号生成模块10包括：依次电连接的信号发生器(信号生成)、信号放大器(信号放大)、信号调制解调器(信号调制)和射频开关电路，射频开关电路为多路选择器，从多路输出中选择一路输出，每路可连接不同的发射天线，可以控制不同信号的切换。其中，天线平台设备20与信号生成模块10的射频开关电路电连接，用于将生成的射频信号通过天线发射出去。采集分析模块30与双频卫星天线电连接，用于采集双频卫星天线的试验数据，包括功率、信号频谱的采集与分析等，并将采集的试验数据发送给控制模块40，采集分析模块30可由功率计、频谱分析仪构成。本技术的天线平台设备20为一个或多个，分别模拟不同的频段和不同位置的卫星信号。每个天线平台设备20主要包含两部分：固定装置和增益天线。其中固定装置包含地面刻度盘21、可活动的连接在地面刻度盘21上的地面垂直支架22和转动的安装于地面垂直支架22上端的天线固定支架23三部分，可以模拟不同的方位角和极化角。其中增益天线由天线固定支架23固定，增益天线采用增益的线极化喇叭天线，可根据需要灵活更换。如图2所示，地面垂直支架22包括支架筒体221、在竖直方向上滑动连接在支架筒体221内部的高度升降杆222，高度升降杆222由竖直升降机构驱动进行上下移动，竖直升降机构包括位于支架筒体221内部靠近其底端的液压缸223，高度升降杆222的底端与液压缸223的伸缩杆连接，通过液压缸223的伸缩杆的伸缩动作带动高度升降杆222的上下运动，进而带动增益天线进行上下移动。地面垂直支架22的底部由水平旋转机构驱动在地面刻度盘21上水平旋转，水平旋转机构包括旋转电机41、与旋转电机41的输出轴连接的竖直锥齿轮42、与竖直锥齿轮42啮合连接的水平锥齿轮43，支架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星天线地面仿真试验系统，用于对双频卫星天线进行测试，该双频卫星天线设置在六自由度旋转台上，其特征在于，该试验系统包括：/n控制模块，用于发出控制指令；/n信号生成模块，与所述控制模块电连接，接收控制模块的指令，生成所需频率的射频信号；/n天线平台设备，与所述信号生成模块电连接，用于将生成的射频信号通过天线发射出去；/n采集分析模块，与双频卫星天线电连接，用于采集双频卫星天线的试验数据，并将采集的试验数据发送给所述控制模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫星天线地面仿真试验系统，用于对双频卫星天线进行测试，该双频卫星天线设置在六自由度旋转台上，其特征在于，该试验系统包括：
控制模块，用于发出控制指令；
信号生成模块，与所述控制模块电连接，接收控制模块的指令，生成所需频率的射频信号；
天线平台设备，与所述信号生成模块电连接，用于将生成的射频信号通过天线发射出去；
采集分析模块，与双频卫星天线电连接，用于采集双频卫星天线的试验数据，并将采集的试验数据发送给所述控制模块。


2.如权利要求1所述的卫星天线地面仿真试验系统，其特征在于，所述天线平台设备包括固定装置和增益天线，所述固定装置包括地面刻度盘、可活动的连接在所述地面刻度盘上的地面垂直支架、以及转动的安装于所述地面垂直支架上端的天线固定支架，所述增益天线由所述天线固定支架固定。


3.如权利要求2所述的卫星天线地面仿真试验系统，其特征在于，所述地面垂直支架的底部由水平旋转机构驱动在所述地面刻度盘上水平旋转；
所述地面垂直支架包括支架筒体、在竖直方向上滑动连接在所述支架筒体内部的高度升降杆，所述高度升降杆由竖直升降机构驱动进行上下移动；
所述天线固定支架通过俯仰...

【专利技术属性】
技术研发人员：范永顺，段世平，房强，
申请(专利权)人：四川飞天联合系统技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51