地面站EIRP值无塔耦合测试方法技术

本发明专利技术提出的地面站EIRP值无塔耦合测试方法，旨在提供一种操作简便可靠，测量准确，不需要任何外部系统配合，摆脱对标校塔的依赖，且对被测站天线口径和工作频段没有任何限制的EIRP值测试方法。本发明专利技术通过下述技术方案予以实现：首先，将综合基带输出的单载波信号接至上变频器（U/C）入口，设置高功率放大器（HPA）发射1%~2%额定功率的小功率值；然后，从HPA输出端的定向耦合器处提取上行信号，并经测试开关网络切换至频谱仪，用频谱仪读取功率电平；最后，根据已知的天线发射增益、馈线损耗和定向耦合器耦合度计算上述小功率下的EIRPs值，即可推导出地面站额定功率下的EIRP值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种飞行器测控、卫星通信领域中，地面站有效发射功率(EIRP值)无塔耦合测试方法。这里的“地面站”包括地面固定站、车载站、船载站。
技术介绍
地面站有效发射功率(EIRP值)又称发射系统等效全向辐射功率，是衡量地面站发射系统性能的重要指标，是地面站系统验收、入网验证的強制性测试项目。EIRP值越大，表示系统发射效果越好。现有的地面站EIRP值测试方法主要是两种 一是标校塔法，即在标校塔上放置频谱仪、标校天线、联试电缆，地面站天线对塔，塔上频谱仪通过标校天线接收地面站发出的信号，利用频谱仪測量接收信号的強度，通过链路计算得到系统的EIRP值。ニ是有塔无塔比对法，即先用标校塔法测得EIRP值并记录高功放的输出功率P。，然后采用偏馈无线闭环测得同样高功放输出功率时的频谱仪接收到的下行信号功率值PSPA(1。在以后每次采用有塔无塔比对法检测时，设置高功放输出功率为Ptl，读取频谱仪测得的功率值PSPA1，计算Pspai-Pspaci得到EIRP值的变化，获得当前系统的EIRP值。上述现有技术存在以下缺点 ー是操作繁琐。标校塔法毎次测试需人工将频谱仪搬运至标校塔上，操作天线对塔，建立对塔的无线链路，测试涉及的环节较多、步骤繁琐； ニ是受限于标校塔条件。标校塔法和有塔无塔比对法都是以标校塔作为前提条件的， 如果标校塔不满足远场条件，比如天线口径太大或频段太高，则无法实施测试。在本地没有标校塔或标校塔不满足远场条件吋，现有的方法均无法完成EIRP值测试。特别是，近年来新建的高频段大口径天线地面站系统深受此困扰。
技术实现思路
为了克服现有测试方法的上述缺点，提高测试的方便性，实现高频段大口径天线地面站系统的EIRP值测试。本专利技术提供ー种操作简便可靠，測量准确，不需要任何外部系统、设备的配合，完全用被测站自身设备，能够摆脱对标校塔的依赖，对被测站天线口径和工作频段没有任何条件限制的EIRP值测试方法。本专利技术的上述目的可以通过以下措施来达到。首先，将基带输出的单载波信号接至上变频器入口，高功率放大器(HPA)发小功率；然后，从HPA输出端的定向耦合器处耦合提取出上行信号，经测试开关网络切换至频谱仪，用频谱仪读取功率电平；最后，根据已知的发天线増益、馈线损耗和耦合度计算上述小功率下的EIRPs值，推导出额定功率下的EIRP值。这里所述的小功率，是因为额定满功率输出会影响HPA的使用寿命，所以测试时一般只需发额定功率的19^2%的小功率即可。本专利技术相比现有技术方法的有益效果是本专利技术将基带输出的单载波信号接至上变频器入口，高功率放大器(HPA)发小功率；然后，从HPA输出端的定向耦合器处耦合提取出上行信号，经测试开关网络切换至频谱仪，用频谱仪读取功率电平，最后确定EIRP值。不需要外部任何系统、设备的配合，完全用被测站自身设备，彻底摆脱了现有方法对标校塔的依赖，对被测站天线口径和工作频段没有任何条件限制，操作简便可靠，測量准确。下面结合附图和具体实施方式对本方法做进ー步说明。附图说明图I是本专利技术地面站EIRP值无塔耦合测试设备连接框图。 具体实施例方式參阅图1，參试设备包括，同一链路上相串联的天线、高功率放大器、上变频器和综合基带，组成的地面站工作设备；以及链路上串联定向耦合器的测试开关网络和频谱仪，组成的地面站配套标校测试设备。天线、高功放、上变频器和综合基带在同一链路上串联，基带发信号通过上变频器送入高功放(高功率放大器，HPA),高功放将信号功率放大送天线。链路上从定向耦合器处串联了测试开关网络和频谱仪，定向耦合器提取上行信号，经测试开关网络切换进入频谱仪，读取功率电平。在采用无塔耦合法进行EIRP值测试前，事先精确标定天线发射増益G、耦合度C、发馈线损耗数据。天线发射増益G、耦合度C可采用天线厂家和微波器件生产厂家的标定值，发馈线损耗可用频谱仪或矢量网络分析仪精确标定。采用EIRP值无塔耦合法测试时，首先，将基带输出的单载波信号接至上变频器入ロ，高功放HPA发小功率；然后，从HPA输出端的定向耦合器处耦合出的上行信号，经测试开关网络切換至频谱仪，用频谱仪读取功率电平；最后，根据已知的天线发射増益、馈线损耗、耦合度计算得到小功率下的EIRPs值，即可推导出地面站额定功率下的EIRP值。被测站EIRP值由下式计算EIRPl tt j=P+C-Lt+G+(Pfflax-Pt) (I) 额定功率EIRP值与小功率EIRP值的关系为 EIRP I 被测=EIRPs+(Pmax-Pt) (2) 式中P为频谱仪测得的高功放发射功率，C为定向耦合器的耦合度，为发馈线损耗，G为发天线增益，为高功放额定输出功率，为高功放实际输出功率。EIRP值具体测试步骤为 a)监控分系统控制基带发单载波； b)监控分系统控制高功放的输出小功率； c)监控分系统控制测试开关网络切換到频谱仪； d)人工或由自动化测试分系统控制频谱仪测试功率； e)根据公式(I)、(2)及预先装订的天线发射増益G、馈线损耗、耦合度C数据计算得到地面站额定功率下的EIRP值。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地面站EIRP值无塔耦合测试方法，其特征在于如下步骤首先，将综合基带输出的单载波信号接至上变频器(U/C)入口，设置高功率放大器(HPA)发射1% 2%额定功率的小功率值，由天线辐射出去；然后，从HPA输出端的定向耦合器处耦合提取出上行信号，经测试开关网络切换至频谱仪，用频谱仪读取功率电平；最后，根据已知的天线发射增益、馈线损耗和定向耦合器耦合度计算上述小功率下的EIRPs值，推导出地面站额定功率下的EIRP值。2.根据权利要求I所述的地面站EIRP值无塔耦合测试方法，其特征在于，被测站EIRP值由下式计算 EIRPl tt j=P+C-Lt+G+(Pfflax-Pt) =EIRPs+(Pfflax-Pt) 式中P为频谱仪测得的高功放发射功率，C为定向耦合器的耦合度，Lt为发馈线损耗，G为天...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴霖，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：