一种卫星在轨辅助测试用开关矩阵的制作方法

本申请涉及卫星在轨测试，更具体地说，涉及一种卫星在轨辅助测试用开关矩阵，适用于通信卫星有效载荷的在轨测试。

背景技术：

1、对通信卫星的有效载荷进行在轨测试是一项重要的工作，在通信卫星的整个寿命期内，对卫星的转发器等有效载荷要进行性能监测，称为“通信卫星有效载荷的在轨测试”。测试内容主要包括卫星转发器单载波饱和有效全向辐射功率、卫星转发器饱和通量密度、输入输出特性、转发器幅度频率特性、卫星转发器g/t值、转发器频率稳定度、卫星转发器的互调特性、群延迟测试等，以上测试都是通过卫星地面站完成的，在实际工作中，在轨测试的项目多，测试周期长，测量精度要求高，人工很难达到测试要求，因此开发一套卫星地面站在轨测试系统是十分必要的。

2、在传统的通信卫星指标测试过程中，采用人工操作，会面临一些问题如：仪器仪表、器件和电缆的标校经常重复进行，过程繁琐；测试中测试电缆的布局不固定，测试环境变化大；测试指标精度差、重复性差；实时处理能力差，记录、整理、比对困难；测试维护工作效率低下等。因此，设计一个良好的自动测试平台势在必行，其中的开关网络是系统实现自动测量必不可少的部件。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请提供一种卫星在轨辅助测试用开关矩阵。

2、本申请提供的一种卫星在轨辅助测试用开关矩阵采用如下的技术方案：

3、一种卫星在轨辅助测试用开关矩阵，包括由若干可控单刀多掷开关和用于连接开关、仪表和链路设备的电缆组成的开关网络，开关网络连接测控通信设备和仪器仪表，为其提供开关选择通路，所述开关网络包括：

4、上行信道，用于放大并发射上行信号，所述上行信道包括开关sw3、上行耦合器c4和上行耦合器c5，所述开关sw3的主接线端连接信号源，所述开关sw3的分接线端和上行耦合器c4、上行耦合器c5的输入端之间连接功率放大器，所述上行耦合器c4、上行耦合器c5的输出端连接上行信道的输出端，所述上行信道的输出端连接天线单元；

5、下行信道，用于接收卫星的下行信号并测量其功率和频率，所述下行信道包括下行耦合器c2、低噪声放大器l1和开关sw4，所述开关sw4的主接线端连接频谱分析仪，所述开关sw4的分接线端与下行耦合器c2的输出端之间连接有低噪声放大器l1，所述下行耦合器c2的输入端连接下行信道的输入端，所述下行信道的输入端连接天线单元；

6、注入信道，所述注入信道设置于上行信道和下行信道之间，用于注入测试信号；

7、监测信道，所述监测信道连通频谱分析仪与注入信道、上行信道，用于监测上行信号和注入信号的功率和频谱。

8、进一步的，所述注入信道包括开关sw2、开关sw1、注入耦合器c1和低噪声放大器l2，所述开关sw2的分接线端与开关sw3的分接线端互相连接，所述开关sw2的主接线端与开关sw1的主接线端互相连接，所述注入耦合器c1的输入端与下行信道的输入端口相连，所述注入耦合器c1的耦合端与开关sw1的分接线端相连，所述低噪声放大器l2设置在注入耦合器的输出端和开关sw4的分接线端之间。

9、进一步的，所述监测信道包括开关sw2和开关sw1，所述上行耦合器c4、上行耦合器c5的耦合端与开关sw2的分接线端相连，所述开关sw1的分接线端与开关sw4分接线端中的一路直接连接。

10、进一步的，所述开关sw1和开关sw2之间还设置有定向耦合器c3，所述定向耦合器c3的输入端与开关sw2的主接线端相连，定向耦合器c3的输出端连接功率计，定向耦合器c3的耦合端与开关sw1的主接线端相连。

11、综上所述，本申请包括以下至少一个有益技术效果：

12、本申请通过开关矩阵的灵活配置，不需要人工断开或连接电缆，测试速度快，同时数据的可重复性好，测试精度高。可配合相关的自动化软件和装订好的系统参数，可以程序化的完成全部测试项目，大大提高了测试效率，具有较高的自动化水平。因而该方式作为解决自动化测试问题的一种技术思路和途径，有较大的研究和应用空间，有一定的应用价值。

技术特征：

1.一种卫星在轨辅助测试用开关矩阵，包括由若干可控单刀多掷开关和用于连接开关、仪表和链路设备的电缆组成的开关网络，开关网络连接测控通信设备和仪器仪表，为其提供开关选择通路，其特征在于，所述开关网络包括：

2.根据权利要求1所述的卫星在轨辅助测试用开关矩阵，其特征在于：所述注入信道包括开关sw2、开关sw1、注入耦合器c1和低噪声放大器l2，所述开关sw2的分接线端与开关sw3的分接线端互相连接，所述开关sw2的主接线端与开关sw1的主接线端互相连接，所述注入耦合器c1的输入端与下行信道的输入端口相连，所述注入耦合器c1的耦合端与开关sw1的分接线端相连，所述低噪声放大器l2设置在注入耦合器的输出端和开关sw4的分接线端之间。

3.根据权利要求2所述的卫星在轨辅助测试用开关矩阵，其特征在于：所述监测信道包括开关sw2和开关sw1，所述上行耦合器c4、上行耦合器c5的耦合端与开关sw2的分接线端相连，所述开关sw1的分接线端与开关sw4分接线端中的一路直接连接。

4.根据权利要求1所述的卫星在轨辅助测试用开关矩阵，其特征在于：所述开关sw1和开关sw2之间还设置有定向耦合器c3，所述定向耦合器c3的输入端与开关sw2的主接线端相连，定向耦合器c3的输出端连接功率计，定向耦合器c3的耦合端与开关sw1的主接线端相连。

技术总结本申请属于卫星在轨测试技术领域，公开了一种卫星在轨辅助测试用开关矩阵，包括由若干可控单刀多掷开关和用于连接开关、仪表和链路设备的电缆组成的开关网络，开关网络连接测控通信设备和仪器仪表，为其提供开关选择通路，所述开关网络包括上行信道、下行信道、注入信道和监测信道，本申请通过开关矩阵的灵活配置，不需要人工断开或连接电缆，测试速度快，同时数据的可重复性好，测试精度高。可配合相关的自动化软件和装订好的系统参数，可以程序化的完成全部测试项目，大大提高了测试效率，具有较高的自动化水平。因而该方式作为解决自动化测试问题的一种技术思路和途径，有较大的研究和应用空间，有一定的应用价值。技术研发人员：杨鹏飞,谢强,华夏受保护的技术使用者：上海正测通科技股份有限公司技术研发日：20230915技术公布日：2024/7/29