通信論文移動(dòng)通信衛(wèi)星整星測(cè)試方法

　　本通信論文測(cè)試充分應(yīng)用了系統(tǒng)自身的溫度補(bǔ)償校正能力，也得到了很好的補(bǔ)償校正測(cè)試結(jié)果;5)對(duì)于測(cè)試問題的故障分析與定位，將測(cè)試結(jié)果與理論值相比較的方法，通常都是非常有效的故障診斷手段和方法，在本次測(cè)試中，這種方法在對(duì)近場(chǎng)測(cè)試問題的解決方面發(fā)揮了重要作用�！�江蘇通信》(雙月刊)創(chuàng)刊于1985年，由江蘇省通信學(xué)會(huì)主辦。本刊“立足江蘇通信行業(yè)，面向世界通信發(fā)展，報(bào)道最新科技成果，開展學(xué)術(shù)技術(shù)培訓(xùn)交流”。榮獲1989、1993、1996、1998、2002年連續(xù)五屆被評(píng)為通信行業(yè)優(yōu)秀科技期刊、1999年江蘇省優(yōu)秀期刊。

　　摘要：整星系統(tǒng)級(jí)測(cè)試是驗(yàn)證整星系統(tǒng)最終性能指標(biāo)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。本文敘述了大型平面近場(chǎng)進(jìn)行整星狀態(tài)下含有效載荷變頻系統(tǒng)的天線輻射性能的測(cè)試方法，通過整星變頻系統(tǒng)的饋源陣初級(jí)方向圖測(cè)試，導(dǎo)出饋源陣初級(jí)方向圖至反射面仿真軟件GRASP。將通信天線的最終二次覆蓋方向圖與仿真設(shè)計(jì)結(jié)果相比較，結(jié)果的一致性驗(yàn)證了整星系統(tǒng)的工作性能。

　　關(guān)鍵詞：平面近場(chǎng);整星測(cè)試;衛(wèi)星天線;有效載荷;測(cè)試方法

　　通信衛(wèi)星整星系統(tǒng)驗(yàn)證測(cè)試通常在大型緊縮場(chǎng)進(jìn)行，利用緊縮場(chǎng)超大靜區(qū)測(cè)試能力以及上下行收發(fā)雙向無線測(cè)試能力，可以實(shí)現(xiàn)整星系統(tǒng)級(jí)端-端(end-end)的驗(yàn)證測(cè)試[1-3]。但是移動(dòng)通信衛(wèi)星的大型網(wǎng)狀天線口徑達(dá)Φ15m，即使是固面反射面天線，Φ15m也遠(yuǎn)超出了大型緊縮場(chǎng)Φ8m的測(cè)試靜區(qū)，而且網(wǎng)狀天線只能在地面上水平零重力展開，因此整星系統(tǒng)級(jí)測(cè)試只能在整星狀態(tài)下，測(cè)試含有效載荷變頻系統(tǒng)的大型通信天線饋源陣一次輻射方向圖。即使這樣，移動(dòng)通信衛(wèi)星整星特殊結(jié)構(gòu)尺寸，以及通信天線饋源陣寬角覆蓋方向圖的測(cè)試需求，也超出了緊縮場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)的承載能力及轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)角測(cè)試能力，無法在緊縮場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試�？紤]到饋源陣為螺旋天線的平面陣列結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了移動(dòng)衛(wèi)星整星近場(chǎng)測(cè)試的方案，因?yàn)槠矫娼鼒?chǎng)更適合于平面陣列天線的測(cè)試，而且在平面近場(chǎng)，無需旋轉(zhuǎn)待測(cè)衛(wèi)星及待測(cè)天線，只要平面近場(chǎng)掃描范圍滿足饋源陣列測(cè)試要求[4]即可順利進(jìn)行測(cè)試。但是對(duì)于整星狀態(tài)下，含有效載荷變頻系統(tǒng)的平面饋源陣的平面近場(chǎng)測(cè)試尚屬首次，測(cè)試難度很大，本文詳細(xì)敘述了平面近場(chǎng)整星系統(tǒng)測(cè)試的基本方法，并結(jié)合本次測(cè)試中遇到的問題，敘述了解決整星變頻系統(tǒng)測(cè)試問題的具體方法。

　　1大型平面近場(chǎng)與緊縮場(chǎng)整星測(cè)試的比較

　　緊縮場(chǎng)的整星測(cè)試是在整星狀態(tài)下測(cè)試系統(tǒng)最終的等效全向輻射功率(EquivalentIsotropicRadiatedPower，EIRP)、功率與噪聲溫度比(Gain/Temperature，G/T)、飽和通量密度(SaturationPowerFluxDensity，SPFD)、系統(tǒng)幅頻特性、群時(shí)延、系統(tǒng)無源互調(diào)(PassiveInter-Modulation，PIM)電平等指標(biāo)，通常在上下行天線的輻射最大值方向進(jìn)行測(cè)試，在整星狀態(tài)下驗(yàn)證最大指向方向的正確性，以及最大指向方向的性能指標(biāo)，也會(huì)選取典型城市位置進(jìn)行上述性能指標(biāo)測(cè)試，而系統(tǒng)最終的輻射方向圖覆蓋特性是套用電性星天線方向圖測(cè)試結(jié)果，即在整星狀態(tài)下不再進(jìn)行輻射方向圖的測(cè)試。如前文所述，移動(dòng)通信衛(wèi)星由于其特殊的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，無法實(shí)現(xiàn)電性星狀態(tài)下的通信天線的方向圖測(cè)試，即使僅考慮饋源陣帶整星的狀態(tài)。

　　移動(dòng)通信衛(wèi)星也超出了緊縮場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)的承載能力及轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)角測(cè)試能力，無法在緊縮場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，況且通信天線饋源陣與轉(zhuǎn)發(fā)器變頻系統(tǒng)是一體的，轉(zhuǎn)發(fā)器變頻系統(tǒng)性能與天線性能是無法分割的，而且系統(tǒng)對(duì)天線最終覆蓋特性的影響也需要整星系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證測(cè)試的內(nèi)容，考慮到移動(dòng)通信天線饋源陣的螺旋天線平面陣列結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用平面近場(chǎng)測(cè)試非常適合，因此，如何實(shí)現(xiàn)整星變頻系統(tǒng)條件下通信天線饋源陣方向圖測(cè)試，成為平面近場(chǎng)系統(tǒng)測(cè)試的難點(diǎn)和關(guān)鍵。平面近場(chǎng)測(cè)試無需旋轉(zhuǎn)待測(cè)衛(wèi)星及待測(cè)天線，同時(shí)利用平面近場(chǎng)掃頻、波控(多波束)測(cè)試能力，實(shí)現(xiàn)整星狀態(tài)下的掃頻多波束測(cè)試，從而大幅提升測(cè)試效率，節(jié)省同一測(cè)試狀態(tài)的多次重復(fù)測(cè)試時(shí)間，也是平面近場(chǎng)測(cè)試的核心技術(shù)及優(yōu)勢(shì)所在。但是在平面近場(chǎng)只能進(jìn)行天線輻射方向圖和整星系統(tǒng)EIRP[5-6]指標(biāo)的測(cè)試，較緊縮場(chǎng)對(duì)整星系統(tǒng)全面的性能指標(biāo)測(cè)試，平面近場(chǎng)測(cè)試有很大局限性。

　　2大型平面近場(chǎng)整星狀態(tài)下饋源陣方向圖測(cè)試的方法選擇

　　2.1整星系統(tǒng)狀態(tài)下驗(yàn)證測(cè)試的基本思路

　　如前所述，移動(dòng)通信衛(wèi)星通信天線采用十幾米的大型網(wǎng)狀天線，現(xiàn)有的大型平面近場(chǎng)掃描架掃描測(cè)試范圍僅L×H(20m×8m)，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)如此大口徑通信天線的測(cè)試，但是可通過整星帶通信天線饋源陣的平面近場(chǎng)掃描測(cè)試，將測(cè)試結(jié)果導(dǎo)入GRASP反射面仿真計(jì)算軟件中，即可得到整星帶大型通信天線的最終方向圖覆蓋性能。由于饋源陣與整星系統(tǒng)的不可分割特點(diǎn)，待測(cè)整星系統(tǒng)為變頻系統(tǒng)，而近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)為非變頻系統(tǒng)，如何使用非變頻測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行整星變頻系統(tǒng)的測(cè)試，即測(cè)試方法的選擇也是非常重要的環(huán)節(jié)，下面逐一分析幾種可選擇的測(cè)試方法。

　　2.2引入相參測(cè)試通道的測(cè)試方法

　　引入標(biāo)準(zhǔn)喇叭做測(cè)試參考通道，變非相參測(cè)試為相參測(cè)試，但是由于衛(wèi)星系統(tǒng)是變頻系統(tǒng)，上、下行頻率不同，近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)還需要做相應(yīng)的改變，有2種方法可實(shí)現(xiàn)合理的近場(chǎng)掃描測(cè)試。1)考慮到近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)的接收機(jī)是工作在45MHz的中頻，通過設(shè)置測(cè)試通道、參考通道分別工作在不同頻段，可實(shí)現(xiàn)掃頻近場(chǎng)測(cè)試，設(shè)置測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試通道信號(hào)源工作頻段，與待測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)上行頻段一致，設(shè)置測(cè)試系統(tǒng)參考通道LO信號(hào)源工作頻段，與待測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)下行頻段一致，可實(shí)現(xiàn)近場(chǎng)快速掃頻測(cè)試。由于商用測(cè)試軟件不支持信號(hào)源和LO信號(hào)源的不同頻段差異化設(shè)置，需采用自編程方式實(shí)現(xiàn)該種近場(chǎng)測(cè)試。2)通過近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)中的多波束控制接口，將波控晶體管-晶體管邏輯電平(Transistor-TransistorLogic，TTL)觸發(fā)信號(hào)通過一個(gè)外接控制器(另一臺(tái)計(jì)算機(jī))轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)源的頻率切換TTL觸發(fā)，使信號(hào)源按照預(yù)先配置的頻率列表進(jìn)行頻率切換。這種情況下，測(cè)試系統(tǒng)中的信號(hào)源處于虛置狀態(tài)，只起到程控IEEE-488總線控制作用，不參與實(shí)際測(cè)試，需另加一臺(tái)信號(hào)源，按照上行工作頻率預(yù)先配置好一組頻率列表，當(dāng)接到控制器發(fā)出的TTL觸發(fā)信號(hào)時(shí)，切換測(cè)試頻率到所需的測(cè)試頻點(diǎn)。

　　測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)源和LO信號(hào)源按照整星下行或上行頻段工作頻率依此在近場(chǎng)測(cè)試軟件中設(shè)置測(cè)試頻率列表即可。3)將外加的上行信號(hào)源更換多載波信號(hào)源，使整星上行數(shù)個(gè)頻點(diǎn)同時(shí)工作，下行對(duì)應(yīng)的多個(gè)波束將同時(shí)發(fā)射出來，此時(shí)可實(shí)現(xiàn)多波束同時(shí)工作狀態(tài)下的方向圖測(cè)試，該測(cè)試狀態(tài)也是整星的一個(gè)重要的測(cè)試狀態(tài)，以驗(yàn)證測(cè)試多載波同時(shí)工作狀態(tài)下的輻射性能，可進(jìn)行系統(tǒng)C/I0性能的有效評(píng)估。上述測(cè)試方法存在的主要問題是所引入的相參標(biāo)準(zhǔn)喇叭的架設(shè)位置問題，既要保證測(cè)試系統(tǒng)有比較好的測(cè)試參考電平，又要不影響近場(chǎng)掃描測(cè)試過程，還得使標(biāo)準(zhǔn)喇叭對(duì)探頭掃描測(cè)試的干擾降低到最低限度，要準(zhǔn)備專門的標(biāo)準(zhǔn)喇叭架設(shè)支架，使得位置的選取方便，且高度可以方便地調(diào)整。而實(shí)際測(cè)試過程中，很難實(shí)現(xiàn)良好的位置和高度架設(shè)，另外采用相參測(cè)試，衛(wèi)星系統(tǒng)中可能對(duì)饋源陣輻射性能影響的部分，會(huì)與測(cè)試通道一起抵消掉，因此，如果采用上述測(cè)試方法，需比較A測(cè)試通道測(cè)試結(jié)果與A/R測(cè)試通道/參考通道結(jié)果，以正確評(píng)估衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)饋源陣輻射性能的影響程度。本次測(cè)試中，雖然進(jìn)行了許多嘗試，最終未能尋找到標(biāo)準(zhǔn)喇叭天線架設(shè)的最佳位置，參考通道的信號(hào)質(zhì)量始終未能滿足相參測(cè)試需求，最終未使用該相參測(cè)試的方法進(jìn)行測(cè)試。

　　2.3在近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)加入變頻器的變頻測(cè)試方法

　　在標(biāo)準(zhǔn)的近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)中加入變頻器，測(cè)試原理框圖見圖1、圖2。使對(duì)衛(wèi)星變頻系統(tǒng)的測(cè)試轉(zhuǎn)化為同頻測(cè)試，但是加入的變頻器含有一個(gè)本振源，該本振源的相位隨時(shí)間漂移是信號(hào)源固有的特性，在通常的天線測(cè)試系統(tǒng)中，均采用一個(gè)共用的LO信號(hào)源為測(cè)試通道和參考通道提供LO信號(hào)，接收機(jī)接收中頻信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，通過測(cè)試通道/參考通道的方式消除LO本振相位漂移的影響，即采用共本振技術(shù)消除源相位的漂移。為了使源相位的漂移最小，提出了使用高穩(wěn)時(shí)基信號(hào)源的方案，首先進(jìn)行單一頻點(diǎn)、單個(gè)波束的饋源陣方向圖測(cè)試。為了降低新增變頻器系統(tǒng)對(duì)衛(wèi)星系統(tǒng)的諧雜波影響以及衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的諧雜波影響，上行及下行通路均加入了專用濾波器。在系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試過程中，發(fā)現(xiàn)該非相參的測(cè)試方法，源相位漂移的影響仍然很大，測(cè)試系統(tǒng)A/R測(cè)試結(jié)果在早上、中午、晚上的相位漂移量分別為20~30(°/h)、10~15(°/h)、5~6(°/h)，這種狀態(tài)下的近場(chǎng)測(cè)試是完全不能滿足測(cè)試要求的，也說明使用高穩(wěn)時(shí)不變信號(hào)源的方法，不能解決源相位漂移問題。為解決該狀態(tài)下的近場(chǎng)測(cè)試問題，采用了近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)的溫度補(bǔ)償功能，近場(chǎng)掃描測(cè)試過程中，按照指定的時(shí)間間隔測(cè)試指定參考點(diǎn)位置的幅度、相位，擬合出整個(gè)掃描過程相位的變化直線，再按照擬合直線，逐點(diǎn)修正測(cè)試各個(gè)點(diǎn)的相位值，獲得了良好的測(cè)試結(jié)果，需要說明的是，衛(wèi)星天線通常為圓極化，圓極化天線通常需進(jìn)行H和V極化的2次測(cè)試，2次測(cè)試之間間隔時(shí)間內(nèi)的極化變化，還需人工予以校正。

　　通過系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試的數(shù)據(jù)，可以看出，源相位的漂移量是與工作時(shí)間相關(guān)的，源工作時(shí)間越長(zhǎng)，源相位的穩(wěn)定性越高，因此，將變頻器的外加LO本振源始終保持開機(jī)狀態(tài)，則測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試穩(wěn)定性將會(huì)進(jìn)一步提高，測(cè)試精確度也會(huì)更高。但是源相位穩(wěn)定性問題始終存在，因此溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄐ枋冀K使用。在成功完成單一頻點(diǎn)、單個(gè)波束的饋源陣方向圖測(cè)試后，進(jìn)行掃頻多波束的饋源陣方向圖測(cè)試。信號(hào)源為原近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)的頻率捷變信號(hào)源，同樣使用近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)的溫度補(bǔ)償功能，也可獲得理想的測(cè)試結(jié)果。通過導(dǎo)入整星狀態(tài)下含有效載荷變頻系統(tǒng)的饋源陣一次輻射方向圖至GRASP反射面仿真軟件，將通信天線最終二次覆蓋方向圖與仿真設(shè)計(jì)結(jié)果做比較，獲得一致的二次覆蓋方向圖，充分驗(yàn)證了整星系統(tǒng)工作性能，也得到了設(shè)計(jì)師隊(duì)伍的高度認(rèn)可。

　　3測(cè)試過程中關(guān)鍵技術(shù)難題及解決方法

　　3.1饋源陣一次方向圖測(cè)試結(jié)果導(dǎo)入

　　GRASP軟件計(jì)算結(jié)果二次方向圖不聚焦問題近場(chǎng)測(cè)試的饋源陣一次方向圖，按照GRASP軟件要求的格式導(dǎo)出后，使用GRASP軟件計(jì)算經(jīng)十幾米反射面反射后的二次覆蓋方向圖，發(fā)現(xiàn)不聚焦問題，采取了以下幾種方法進(jìn)行嘗試：1)將近場(chǎng)測(cè)試的饋源陣近場(chǎng)掃描測(cè)試結(jié)果，倒推變換至天線口徑位置的口徑場(chǎng)，比較口徑場(chǎng)測(cè)試結(jié)果與饋源陣本身口徑場(chǎng)測(cè)試結(jié)果，口徑場(chǎng)的一致性比較好，于是將口徑場(chǎng)數(shù)據(jù)按照GRASP軟件說明書要求的口徑場(chǎng)格式導(dǎo)出，使用GRASP軟件計(jì)算經(jīng)十幾米反射面反射后的二次覆蓋方向圖，但是發(fā)現(xiàn)仍不聚焦，后經(jīng)過與GRASP軟件廠家的溝通，確定GRASP軟件還不具備口徑場(chǎng)數(shù)據(jù)接口。

　　2)將近場(chǎng)測(cè)試的饋源陣近場(chǎng)掃描測(cè)試結(jié)果，倒推變換至天線口徑位置的口徑場(chǎng)，由口徑場(chǎng)再次計(jì)算饋源陣一次遠(yuǎn)場(chǎng)輻射方向圖，發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果與近場(chǎng)掃描測(cè)試結(jié)果快速傅里葉變換(FastFourierTransform，F(xiàn)FT)后的饋源陣一次遠(yuǎn)場(chǎng)輻射方向圖不同，導(dǎo)出后經(jīng)GRASP軟件后的二次方向圖仍不聚焦，后經(jīng)過分析排查及與近場(chǎng)測(cè)試設(shè)備廠家的溝通，確定為軟件處理問題，應(yīng)該是近場(chǎng)倒推口徑場(chǎng)過程多了一次探頭修正[7]造成的錯(cuò)誤。3)將近場(chǎng)測(cè)試的饋源陣一次遠(yuǎn)場(chǎng)輻射方向圖與饋源陣一次遠(yuǎn)場(chǎng)輻射方向圖理論值比較，最終發(fā)現(xiàn)近場(chǎng)數(shù)據(jù)處理軟件導(dǎo)出的72個(gè)切面的相位比理論值均多出一個(gè)極化角的相位值，這是各個(gè)切面方向圖自帶入的相位，去除該極化角度量后，測(cè)試結(jié)果與理論結(jié)果基本一致，再導(dǎo)出后經(jīng)GRASP軟件計(jì)算后的二次方向圖聚焦。最終該問題得到圓滿解決。

　　3.2衛(wèi)星接收狀態(tài)返向鏈路測(cè)試中出現(xiàn)干擾現(xiàn)象的問題

　　衛(wèi)星發(fā)射狀態(tài)的前向鏈路測(cè)試，由于饋源陣發(fā)射功率大，近場(chǎng)測(cè)試信噪比高，測(cè)試相對(duì)比較順利，但是在轉(zhuǎn)入衛(wèi)星接收狀態(tài)返向鏈路測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)近場(chǎng)掃描測(cè)試的結(jié)果，在X向的中間位置附近，Y向掃描測(cè)試的結(jié)果是線性變化的，但是偏離X向的中間區(qū)域后的左右兩邊大片區(qū)域，測(cè)試電平突然變得很高，且沒有變化，即Y向掃描測(cè)試的結(jié)果顯示一片紅色，且無起伏變化，見圖3。經(jīng)過仔細(xì)分析認(rèn)為，在X向中間位置附近應(yīng)該正好對(duì)應(yīng)近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)中信號(hào)源放置的位置，為了提高近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試動(dòng)態(tài)范圍，近場(chǎng)系統(tǒng)的信號(hào)源放置在掃描架運(yùn)行下方的2條導(dǎo)軌之間，由于信號(hào)源的輻射發(fā)射泄漏，當(dāng)掃描架沿X運(yùn)行向運(yùn)行到信號(hào)源所在位置時(shí)，正好遮擋住信號(hào)源的輻射發(fā)射泄漏，所以Y向掃描測(cè)試的結(jié)果是線性變化的，而當(dāng)掃描架運(yùn)行偏離信號(hào)源所在位置時(shí)，信號(hào)源的輻射發(fā)射泄漏出來。

　　由于衛(wèi)星返向鏈路接收靈敏度極高，在上行-80dBm足以將系統(tǒng)推至飽和，因此信號(hào)源的輻射發(fā)射泄漏盡管非常低，但是仍被具有極高靈敏度的衛(wèi)星系統(tǒng)接收到，并直接將衛(wèi)星系統(tǒng)推至高電平響應(yīng)區(qū)域，完全覆蓋掉了由測(cè)試系統(tǒng)探頭發(fā)射的信號(hào)，造成上述測(cè)試干擾現(xiàn)象。根據(jù)對(duì)干擾現(xiàn)象的分析結(jié)果，將近場(chǎng)場(chǎng)地內(nèi)的信號(hào)源、LO本振信號(hào)源均搬回到暗室小門附近，重新連接測(cè)試系統(tǒng)，并加入濾波器，調(diào)整衛(wèi)星系統(tǒng)增益以得到最佳的信噪比狀態(tài)，設(shè)置近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)的接收機(jī)中頻帶寬至10Hz，使得接收信號(hào)電平穩(wěn)定度大幅提高，然后進(jìn)行-30dB電平位置的近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)接收電平穩(wěn)定度測(cè)試，相位穩(wěn)定度小于1°，重新進(jìn)行返向鏈路的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果正常，高靈敏度返向鏈路的測(cè)試干擾問題得到很好的解決。

　　3.3饋源陣一次方向圖測(cè)試結(jié)果導(dǎo)入

　　GRASP軟件計(jì)算結(jié)果聚焦但錯(cuò)開半個(gè)波束位置的問題將近場(chǎng)測(cè)試的饋源陣一次遠(yuǎn)場(chǎng)輻射方向圖與饋源陣一次遠(yuǎn)場(chǎng)輻射方向圖理論值的二維投影圖進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)角度的偏差，光學(xué)瞄準(zhǔn)給出的衛(wèi)星星體旋轉(zhuǎn)角度為33°，而方向二維投影圖比較結(jié)果約為37°，經(jīng)過光學(xué)瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù)的再分析，發(fā)現(xiàn)實(shí)際星體旋轉(zhuǎn)角度為39.3°，經(jīng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)再處理后，二次方向圖錯(cuò)開半個(gè)波束位置的問題得到解決。

　　3.4二次方向圖副瓣偏差大的問題

　　將近場(chǎng)測(cè)試的饋源陣一次遠(yuǎn)場(chǎng)輻射方向圖與饋源陣一次遠(yuǎn)場(chǎng)輻射方向圖理論值的相位中心位置進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)有240mm的偏差，經(jīng)過光學(xué)瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù)的再分析，發(fā)現(xiàn)饋源陣距離探頭位置的瞄準(zhǔn)有誤，基準(zhǔn)點(diǎn)位置偏差造成問題，修正后重新導(dǎo)出近場(chǎng)測(cè)試的饋源陣一次遠(yuǎn)場(chǎng)輻射方向圖，二次方向圖副瓣的吻合率也達(dá)到相當(dāng)高的量級(jí)，至此，測(cè)試問題均得到圓滿解決，測(cè)試結(jié)果滿足總體測(cè)試精確度要求。

　　4結(jié)論

　　移動(dòng)通信衛(wèi)星整星變頻系統(tǒng)測(cè)試問題通過一段時(shí)間的測(cè)試和問題排查，最終得到滿意的驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果，也使得衛(wèi)星整星系統(tǒng)級(jí)的驗(yàn)證測(cè)試能力得到了提高，為今后更加復(fù)雜的整星系統(tǒng)級(jí)測(cè)試奠定了基礎(chǔ)�？偨Y(jié)整個(gè)平面近場(chǎng)移動(dòng)通信衛(wèi)星測(cè)試過程，有以下方面的問題需要特別注意;1)近場(chǎng)測(cè)試中，光學(xué)瞄準(zhǔn)工作是非常重要的，光學(xué)瞄準(zhǔn)不僅是確定待測(cè)饋源陣與掃描面的平行關(guān)系，還需確定衛(wèi)星和饋源陣與掃描面之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系，并確定饋源陣到掃描面的距離，即使是對(duì)單天線的測(cè)試，天線與掃描面之間的位置及轉(zhuǎn)角關(guān)系也許不會(huì)影響遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖的形狀，但會(huì)影響天線相位中心位置的計(jì)算結(jié)果，對(duì)于整星系統(tǒng)測(cè)試，測(cè)試的饋源陣一次方向圖，還要導(dǎo)入GRASP軟件計(jì)算二次方向，那么光學(xué)瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù)的正確與否將直接影響二次方向圖結(jié)果;2)近場(chǎng)測(cè)試軟件中，遠(yuǎn)場(chǎng)相位方向圖通常不是特別關(guān)注的方面，即使查看相位方向圖，也是看切面方向圖，一般不會(huì)有問題，但是如果查看立體相位方向圖，多數(shù)軟件未將每個(gè)切面所攜帶的極化旋轉(zhuǎn)角度信息去除，立體相位方向圖會(huì)出現(xiàn)問題，尤其對(duì)于整星饋源陣測(cè)試結(jié)果，還要導(dǎo)入GRASP軟件計(jì)算二次方向圖，相位方向圖信息是非常重要的;3)對(duì)于移動(dòng)通信衛(wèi)星的整星系統(tǒng)測(cè)試，反向上行鏈路靈敏度非常高，近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)，如信號(hào)源等射頻儀器設(shè)備，-80dBm以上微弱的射頻泄露，都會(huì)造成對(duì)衛(wèi)星系統(tǒng)的干擾，因此進(jìn)行整星系統(tǒng)測(cè)試，需重新調(diào)整近場(chǎng)測(cè)試儀器設(shè)備的位置，遠(yuǎn)離整星系統(tǒng)，并使用吸波墻進(jìn)行遮擋隔離，以保證整星系統(tǒng)的正常工作和測(cè)試;4)對(duì)于變頻系統(tǒng)的測(cè)試，為非常規(guī)的近場(chǎng)測(cè)試，沒有一個(gè)有效的參考相參通道用于抵消LO信號(hào)隨時(shí)間變化引入的相位漂移，需使用有效的相位監(jiān)測(cè)手段，并進(jìn)行有效的補(bǔ)償校正。

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