卫星通信系统的性能检测方法、装置、系统、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:38327153 阅读:26 留言:0更新日期:2023-07-29 09:09
本申请公开了一种卫星通信系统的通信性能检测方法、装置、系统、电子设备及可读存储介质。在与卫星通信系统的机载天线满足预设安装条件的位置部署地面测试设备,且地面测试设备与卫星通信系统通信连接,应用于地面测试设备的方法包括:向卫星通信系统多次发送控制指令;控制指令控制机载天线的工作参数,并按照目标功率发射或接收通信信号。对每次下发的控制指令,根据当前控制指令对应通信信号计算卫星通信系统的发射机的发射功率或接收机的接收功率。当停止发送控制指令,根据标准功率值、每次控制指令对应的发射功率或接收功率确定机载天线是否需要进行维修,可精准地判断天线是否需要维修,从而实现对卫星通信系统的通信性能的有效检测。性能的有效检测。性能的有效检测。

【技术实现步骤摘要】
卫星通信系统的性能检测方法、装置、系统、设备及介质


[0001]本申请涉及通信
,特别是涉及一种卫星通信系统的通信性能检测方法、装置、系统、电子设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]机载宽带卫星通信系统,特别是接入高轨道卫星的相控阵天线,会使用大量阵元。相控阵天线为通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线,通过控制相位可以改变天线方向图最大值的指向,以达到波束扫描的目的。相控阵天线的阵元会随着使用时间慢慢损坏,一般情况,相控阵天线损坏后,在飞机上不好更换阵元。一般根据经验,只要相控阵天线的阵元损坏不超过10%,相控阵天线就可以根据补偿算法进行波速校准,不影响机载宽带卫星通信系统的正常工作。
[0003]但是,不同的相控阵天线的损坏模式不一样,当相控阵天线损坏接近10%的时候,机载宽带卫星通信系统可能就不满足现实性能需求。通常在该种情况下,机载宽带卫星通信系统只能粗略的评估通信速率的退化情况,并无法准确判断相控阵天线是否需要维修。因相控阵天线退化只是影响通信速率退化的众多因数之一,而相控阵天线体积大、重量大,如果不能初步进行相控阵天线波束性能检测和评估的情况下,就进行卸载维修,有可能会造成错误拆卸的情况发生,这无疑会提高运营成本。
[0004]鉴于此,如何实现对卫星通信系统性能的有效监控,是所属领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种卫星通信系统的通信性能检测方法、装置、系统、电子设备及可读存储介质,可以实现对卫星通信系统的通信性能的有效检测。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供以下技术方案:
[0007]本专利技术实施例一方面提供了一种卫星通信系统的通信性能检测方法,预先在与卫星通信系统的机载天线满足预设安装条件的位置部署地面测试设备,并将所述地面测试设备与所述卫星通信系统进行通信连接,所述方法应用于地面测试设备,包括:
[0008]向所述卫星通信系统多次发送控制指令;所述控制指令用于控制所述机载天线的工作参数,并按照目标功率发射或接收通信信号;
[0009]对每一次下发的控制指令,根据当前控制指令对应的通信信号计算所述卫星通信系统的发射机的发射功率或接收机的接收功率;
[0010]当停止发送所述控制指令,根据标准功率值、每一次控制指令对应的发射功率或接收功率确定所述机载天线是否需要进行维修。
[0011]可选的,所述向所述卫星通信系统多次发送控制指令,包括:
[0012]获取所述机载天线的水平角工作范围和仰角工作范围;
[0013]分别在所述水平角工作范围和所述仰角工作范围内选择测试水平角和测试仰角,
并将携带所述测试水平角和所述测试仰角的控制指令发送给所述卫星通信系统,以使所述机载天线工作在所述测试水平角和所述测试仰角上。
[0014]可选的,所述当停止发送所述控制指令,包括:
[0015]判断各控制指令是否包含了所述水平角工作范围中的每一个水平角和所述仰角工作范围中的每一个仰角;
[0016]若是,则停止发送所述控制指令。
[0017]可选的,所述根据标准功率值、每一次控制指令对应的发射功率或接收功率确定所述机载天线是否需要进行维修,包括:
[0018]调用损坏因子计算关系式计算所述机载天线的损坏因子,所述损坏因子计算关系式为:
[0019][0020]式中,Y为所述损坏因子,θ为所述机载天线的水平角,φ为所述机载天线的仰角,P0(θ,φ)为所述标准功率值,P
t
(θ,φ)为第t个控制指令对应的发射功率或接收功率,M(θ,φ){|P0(θ,φ)

P
t
(θ,φ)|2}表示对|P0(θ,φ)

P
t
(θ,φ)|2在水平角θ和仰角φ进行求和;M(θ,φ){|P0(θ,φ)|2}表示对|P0(θ,φ)|2在水平角θ和仰角φ进行求和;
[0021]若所述损坏因子大于预设损坏阈值,则所述机载天线需要进行维修。
[0022]可选的,所述按照目标功率发射或接收通信信号为按照最大功率发射所述通信信号,所述根据当前控制指令对应的通信信号计算所述卫星通信系统的发射机的发射功率或接收机的接收功率,包括:
[0023]通过所述地面测试设备的地面天线和接收通道所采集的通信信号,计算所述发射机的发射功率。
[0024]可选的,所述按照目标功率发射或接收通信信号为按照最大功率接收所述通信信号,所述根据当前控制指令对应的通信信号计算所述卫星通信系统的发射机的发射功率或接收机的接收功率,包括:
[0025]通过所述地面测试设备的地面天线和发射通道所输出的通信信号,计算所述接收机的接收功率。
[0026]本专利技术实施例另一方面提供了一种卫星通信系统的通信性能检测装置,预先在与卫星通信系统的机载天线满足预设安装条件的位置部署地面测试设备,并将所述地面测试设备与所述卫星通信系统进行通信连接,所述方法应用于地面测试设备,包括:
[0027]指令下发模块,用于向所述卫星通信系统多次发送控制指令;所述控制指令用于控制所述机载天线的工作参数,并按照目标功率发射或接收通信信号;
[0028]功率计算模块,用于对每一次下发的控制指令,根据当前控制指令对应的通信信号计算所述卫星通信系统的发射机的发射功率或接收机的接收功率;
[0029]性能检测模块,用于当停止发送所述控制指令,根据标准功率值、每一次控制指令对应的发射功率或接收功率确定所述机载天线是否需要进行维修。
[0030]本专利技术实施例还提供了一种电子设备,包括处理器,所述处理器用于执行存储器
中存储的计算机程序时实现如前任一项所述卫星通信系统的通信性能检测方法的步骤。
[0031]本专利技术实施例还提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如前任一项所述卫星通信系统的通信性能检测方法的步骤。
[0032]本专利技术实施例最后还提供了一种卫星通信系统的通信性能检测系统,包括地面测试设备和卫星通信系统,所述地面测试设备的通信设备接口与所述卫星通信系统的地面测试接入口相连;
[0033]所述地面测试设备包括地面天线、发射通道、接收通道以及如前所述卫星通信系统的通信性能检测装置;所述卫星通信系统包括机载天线、接收机波束控制单元、发射机波束控制单元和信号处理器;所述机载天线包括接收天线和发射天线;
[0034]所述信号处理器用于将从所述地面测试接入口接收的控制指令分发至所述接收机波束控制单元或所述发射机波束控制单元;所述接收机波束控制单元用于根据所述控制指令携带的所述机载天线的工作参数,生成所述接收天线的接收阵列的控制相位;所述发射机波束控制单元用于根据所述机载天线的工作参数生成所述发射天线的发射阵列的控制相位;
[0035]所述地面天线用于辐射与接收通信信号,所述发射本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星通信系统的通信性能检测方法,其特征在于,预先在与卫星通信系统的机载天线满足预设安装条件的位置部署地面测试设备,并将所述地面测试设备与所述卫星通信系统进行通信连接,所述方法应用于地面测试设备,包括:向所述卫星通信系统多次发送控制指令;所述控制指令用于控制所述机载天线的工作参数,并按照目标功率发射或接收通信信号;对每一次下发的控制指令,根据当前控制指令对应的通信信号计算所述卫星通信系统的发射机的发射功率或接收机的接收功率;当停止发送所述控制指令,根据标准功率值、每一次控制指令对应的发射功率或接收功率确定所述机载天线是否需要进行维修。2.根据权利要求1所述的卫星通信系统的通信性能检测方法,其特征在于,所述向所述卫星通信系统多次发送控制指令,包括:获取所述机载天线的水平角工作范围和仰角工作范围;分别在所述水平角工作范围和所述仰角工作范围内选择测试水平角和测试仰角,并将携带所述测试水平角和所述测试仰角的控制指令发送给所述卫星通信系统,以使所述机载天线工作在所述测试水平角和所述测试仰角上。3.根据权利要求2所述的卫星通信系统的通信性能检测方法,其特征在于,所述当停止发送所述控制指令,包括:判断各控制指令是否包含了所述水平角工作范围中的每一个水平角和所述仰角工作范围中的每一个仰角;若是,则停止发送所述控制指令。4.根据权利要求1至3任意一项所述的卫星通信系统的通信性能检测方法,其特征在于,所述根据标准功率值、每一次控制指令对应的发射功率或接收功率确定所述机载天线是否需要进行维修,包括:调用损坏因子计算关系式计算所述机载天线的损坏因子,所述损坏因子计算关系式为:式中,Y为所述损坏因子,θ为所述机载天线的水平角,φ为所述机载天线的仰角,P0(θ,φ)为所述标准功率值,P
t
(θ,φ)为第t个控制指令对应的发射功率或接收功率,M(θ,φ){|P0(θ,φ)

P
t
(θ,φ)|2}表示对|P0(θ,φ)

P
t
(θ,φ)|2在水平角θ和仰角φ进行求和;M(θ,φ){|P0(θ,φ)|2}表示对|P0(θ,φ)|2在水平角θ和仰角φ进行求和;若所述损坏因子大于预设损坏阈值,则所述机载天线需要进行维修。5.根据权利要求4所述的卫星通信系统的通信性能检测方法,其特征在于,所述按照目标功率发射或接收通信信号为按照最大功率发射所述通信信号,所述根据当前控制指令对应的通信信号计算所述卫星通信系统的发射机的发射功率或接收机的接收功率,包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴飞谢梦涛毛新胜
申请(专利权)人:中电科航空电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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