海风海浪微波载荷遥感卫星初样射频兼容性测试验证方法技术

本发明专利技术提供了海风海浪微波载荷遥感卫星初样射频兼容性测试验证方法，包括以下步骤：制备能够代表微波波谱仪正样件的射频发射特性的射频链路模拟件；将模拟件安装到卫星上微波波谱仪正样件的安装舱内；验证模拟件发射状态下对星上设备接收性能和工作性能的影响；验证星上设备发射状态下对模拟件接收性能的影响；验证模拟件和星上设备均发射状态下波谱仪安装舱内的辐射电场强度是否满足要求；验证模拟件所辐射的电场强度是否满足星上设备辐射敏感度的要求。本发明专利技术采用微波波谱仪射频链路模拟件代替波谱仪初样产品，验证波谱仪与星上设备之间的电磁兼容性，从而实现卫星初样整星射频兼容性的验证，降低了无电性件条件下整星研制的风险和成本。研制的风险和成本。研制的风险和成本。

【技术实现步骤摘要】
海风海浪微波载荷遥感卫星初样射频兼容性测试验证方法


[0001]本专利技术属于卫星电磁兼容性测试
，特别涉及海风海浪微波载荷遥感卫星初样射频兼容性测试验证方法。

技术介绍

[0002]海风海浪微波遥感卫星的主要载荷是微波散射计和微波波谱仪。这两种载荷均为主动微波遥感设备，工作频率都在Ku频段，且频率比较接近，同时两台遥感载荷设备的发射功率较大，而接收灵敏度又较高。另外由于载荷平台为小卫星平台，星上体积空间有限，而两台遥感载荷设备的天线增益高，导致天线体积较大，两天线之间的距离无法拉开，两天线之间的耦合较强。因此，两雷达载荷之间的电磁兼容性测试验证是保证卫星性能的重要工作。
[0003]整星阶段电磁兼容性试验是为了验证平台和载荷设备在整星环境下的电磁兼容性。在方案阶段完成整星电磁兼容设计规范，作为各分系统电磁兼容设计的基本要求；初样阶段完成辐射模型星(天线隔离度)试验，同时完成整星设计规范中要求的设备级(电性或鉴定产品)EMC试验。卫星总体完成产品验收后，进行整星级的EMC试验，包括整星电性试验和模飞试验等。整星级的EMC试验可以分为传导类试验和辐射类试验两种，其中传导类试验主要验证通过电缆传导的电磁兼容性，包括纹波、浪涌等，辐射类试验主要验证通过天线端子辐射、法兰、设备壳体和电缆等无意辐射导致的电磁兼容性。
[0004]目前，初样阶段整星射频兼容性试验验证的传统方法是：设备承制方研制电性或鉴定产品，参加整星电磁兼容性试验。这种方法比较真实，但是需要研制初样电性设备，成本比较高，对于很多国际合作项目，由于外方很多时候并不提供电性或鉴定件，因此无法在初样阶段进行完整的整星射频兼容性试验，带来很大的技术风险。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了海风海浪微波载荷遥感卫星初样射频兼容性测试验证方法，解决了初样阶段整星测试时，没有电性件而无法验证整星射频兼容性的问题。
[0006]本专利技术的技术解决方案是：
[0007]海风海浪微波载荷遥感卫星初样射频兼容性测试验证方法，所述微波载荷为微波波谱仪，其天线包括SWIM天线，所述SWIM天线包括6个具有不同角度波束的可旋转的馈源喇叭天线；包括以下步骤：
[0008]1)制备微波波谱仪射频链路模拟件，所述模拟件的发射链路能够代表微波波谱仪正样件的射频发射特性，包括SWIM天线、行波管放大器和滤波器；接收链路采用EMI接收机接收天线信号；
[0009]2)将所述模拟件安装到卫星上微波波谱仪正样件的安装舱内，并通过同轴电缆与信号生成机连接；所述模拟件的工作模式包括发射模式和接收模式，发射模式下，所述模拟
件接收信号生成机发送的Chirp测试信号并通过SWIM天线进行发射；接收模式下，所述模拟件通过EMI接收机接收SWIM天线接收的信号；
[0010]3)将所述模拟件设置为发射模式，星上设备进行正常工作，测试所述模拟件天线的电磁发射对星上设备接收性能和工作性能的影响，根据测试结果验证是否满足卫星射频兼容性要求；所述星上设备至少包括散射计、GPS、数传分系统和测控分系统；
[0011]4)将所述模拟件设置为接收模式，星上设备发射各自工作频段的信号，测试所述模拟件的EMI接收机接收到的信号强度，根据所测接收到的信号强度验证是否满足卫星射频兼容性要求；
[0012]5)将所述模拟件设置为发射模式，星上设备以最大功率发射各自工作频段的信号，测试所述微波波谱仪正样件的安装舱内的电场强度，根据所测安装舱内的电场强度验证是否满足卫星射频兼容性要求；
[0013]6)将所述模拟件从卫星上微波波谱仪正样件的安装舱内取出，将所述模拟件设置为发射模式，测试其辐射的电场强度，根据所测模拟件辐射的电场强度验证是否满足卫星射频兼容性要求。
[0014]优选的，所述射频发射特性至少包括发射功率、插入损耗、带宽、脉冲重复频率和脉冲周期。
[0015]优选的，所述步骤4)中，根据所测接收到的信号强度验证是否满足卫星射频兼容性要求，具体为：根据接收到的信号的频率判断该信号为星上设备工作频段内的干扰信号还是微波波谱仪工作频段内的噪声信号；
[0016]如果是星上设备工作频段内的干扰信号，将其信号强度I
n
与微波波谱仪的干扰信号敏感度限值S1
n
比较，如果S1
n
‑
I
n
>阈值，则满足卫星射频兼容性要求，否则不满足要求；
[0017]如果是微波波谱仪工作频段内的噪声信号，将其信号强度N
n
与微波波谱仪的噪声信号敏感度限值S2
n
比较，如果S2
n
‑
N
n
>阈值，则满足卫星射频兼容性要求，否则不满足要求。
[0018]优选的，所述步骤5)中，测试所述微波波谱仪正样件的安装舱内的电场强度，根据所测安装舱内的电场强度验证是否满足卫星射频兼容性要求，具体为：
[0019]分别测试在各星上设备工作频段内所述安装舱内不同位置处的的电场强度，获取所述安装舱内的电场强度最大值E
i
，与波谱仪的辐射敏感度限值E
s
进行比较，如果E
s
‑
E
i
>阈值，则满足卫星射频兼容性要求，否则不满足要求。
[0020]优选的，所述步骤6)中，根据所测模拟件辐射的电场强度验证是否满足卫星射频兼容性要求，具体为：获取所述模拟件辐射的电场强度的最大值E
Ire
，与各星上设备的辐射敏感度限制最大值E
SRs
进行比较，如果E
SRs
‑
E
Ire
>阈值，则满足卫星射频兼容性要求，否则不满足要求。
[0021]优选的，所述阈值等于6dB。
[0022]本专利技术与现有技术相比的优点在于：
[0023](1)本专利技术通过设计部分功能简单的射频链路模拟件，即发射链路和接收链路的模拟件，代替整个分系统，不仅使得测试方法更加简单，而且大大缩短了试验的时间；
[0024](2)本专利技术采用的波谱仪射频链路模拟件发射链路能够代表波谱仪分系统在射频发射通路上的发射特性，在其射频输出端口处的带内带外发射特性，可以模拟波谱仪分系统真实设备的发射特性，降低没有真实设备测试结果带来的技术风险；由于波谱仪射频链
路模拟件发射链路可以完全代表真实设备的特性，因此用波谱仪射频链路模拟件发射链路构成一个闭环测试回路，构建一个完整的真实的整星测试环境，用于整星其他设备的射频EMC测试；
[0025](3)本专利技术采用的波谱仪射频链路模拟件接收链路用于测试波谱仪天线收到的波谱仪工作频带内以及卫星上各发射机工作频带的各种干扰信号，用来评估星上其他设备是否会通过波谱仪天线的耦合对波谱仪形成干扰。
附图说明
[0026本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.海风海浪微波载荷遥感卫星初样射频兼容性测试验证方法，所述微波载荷为微波波谱仪，其天线包括SWIM天线，所述SWIM天线包括6个具有不同角度波束的可旋转的馈源喇叭天线；其特征在于，包括以下步骤：1)制备微波波谱仪射频链路模拟件，所述模拟件的发射链路能够代表微波波谱仪正样件的射频发射特性，包括SWIM天线、行波管放大器和滤波器；接收链路采用EMI接收机接收天线信号；2)将所述模拟件安装到卫星上微波波谱仪正样件的安装舱内，并通过同轴电缆与信号生成机连接；所述模拟件的工作模式包括发射模式和接收模式，发射模式下，所述模拟件接收信号生成机发送的Chirp测试信号并通过SWIM天线进行发射；接收模式下，所述模拟件通过EMI接收机接收SWIM天线接收的信号；3)将所述模拟件设置为发射模式，星上设备进行正常工作，测试所述模拟件天线的电磁发射对星上设备接收性能和工作性能的影响，根据测试结果验证是否满足卫星射频兼容性要求；所述星上设备至少包括散射计、GPS、数传分系统和测控分系统；4)将所述模拟件设置为接收模式，星上设备发射各自工作频段的信号，测试所述模拟件的EMI接收机接收到的信号强度，根据所测接收到的信号强度验证是否满足卫星射频兼容性要求；5)将所述模拟件设置为发射模式，星上设备以最大功率发射各自工作频段的信号，测试所述微波波谱仪正样件的安装舱内的电场强度，根据所测安装舱内的电场强度验证是否满足卫星射频兼容性要求；6)将所述模拟件从卫星上微波波谱仪正样件的安装舱内取出，将所述模拟件设置为发射模式，测试其辐射的电场强度，根据所测模拟件辐射的电场强度验证是否满足卫星射频兼容性要求。2.根据权利要求1所述的海风海浪微波载荷遥感卫星初样射频兼容性测试验证方法，其特征在于，所述射频发射特性至少包括发射功率、插入损耗、带宽、脉冲重复频率和脉冲周期。3.根据权利要求2所述的海风海浪微波载荷遥感卫星初样射频兼容性测试验证方法，其特征在于，所述步骤4)中，根据所测接收到的信号强度验证是否满足卫星射频兼容性要求，具体为：根据接收到的信号的频率判断该信号为星上设备工作频段内的干扰信号还是微波波谱仪工作频段...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨争光，王丽丽，窦骄，阎诚，刘志佳，
申请(专利权)人：航天东方红卫星有限公司，
类型：发明
国别省市：