【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統及方法，屬于航天。
技術介紹
1、曾經星間鏈路分系統多被應用于導航、通信等領域，近年來，由于遙感衛星使用場景增加、星座化程度大幅提高，星間鏈路分系統也開始在遙感衛星上大規模部署。當前遙感衛星星間鏈路分系統主要用于衛星之間通信、數據傳輸，相比于傳統通信、導航衛星的星間鏈路分系統，遙感衛星星間鏈路傳輸數據通量高。而靜止軌道衛星通常被作為中繼或中樞星使用，與其進行星間鏈路通信的其他星（簡稱他星）節點多、數據通量更高。同時由遙感衛星任務復雜，星與星之間相對運動大，信號傳輸特性會發生變化。地面整星測試期間，對靜止軌道遙感衛星星間鏈路的驗證，需要同時對數據流和射頻鏈路進行驗證。由于地面整星測試的限制，無法真實對在軌狀態進行模擬，因此當前遙感衛星整星測試時，星間鏈路數據流方面大多局限于單星驗證，射頻鏈路方面大多局限于體制驗證，缺乏對多星、多節點、在軌狀態更真實的模擬。
技術實現思路
1、本專利技術的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統及方法，能夠實現對多星多節點的信號模擬、對星間相對運動時信號變化狀態的模擬，實現衛星地面測試期間對星間鏈路上下行數據的閉環驗證。
2、本專利技術的技術解決方案是：
3、一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，包括：他星終端模擬器、信號產生發送模塊、星間信道模擬器、信號接收處理模塊；
4、他星終端模擬器根據星間鏈路數據格
5、所述他星數據通過網絡發送至信號產生發送模塊，由信號產生發送模塊根據星間鏈路通信協議，將他星數據生成為射頻他星信號，并發送至星間信道模擬器；
6、星間信道模擬器對射頻他星信號發送到衛星的時頻特性進行模擬，模擬他星運動過程中信號時頻特性的變化，并將加入了時頻特性的射頻他星信號發送至衛星的星間鏈路接收設備；
7、衛星的星間鏈路接收設備對上行的加入了時頻特性的射頻他星信號進行接收、處理后，通過星間鏈路下行通道輸出給地面的信號接收處理模塊；
8、信號接收處理模塊根據星間鏈路通信協議，將射頻信號重新解析為基帶信號，通過網絡輸送回他星終端模擬器，通過他星終端模擬器進行最初產生數據與最終重新處理數據的比較驗證。
9、進一步的，還包括時頻基準模塊，用于進行系統時間對齊。
10、進一步的，所述星間鏈路數據格式，包含幀同步頭、版本號、航天器標識、虛擬信道標識、虛擬信道幀計數、標志域、插入域、有效數據、差錯控制域、校驗數據；
11、其中有效數據承載了與靜止軌道遙感衛星進行星間交互的所有有效數據信息。
12、進一步的，信號產生發送模塊生成射頻他星信號時，若有多顆星的他星數據，則按星間鏈路通信協議，將對應星的射頻他星信號以指定的時間發出，時間間隔按星間鏈路通信協議中規定為準。
13、進一步的，他星終端模擬器按照星間鏈路數據格式發送星間鏈路的信號，能夠緩存各類業務數據，實現信息格式的組幀和解幀，實現對他星發送數據與衛星下傳數據的比對。
14、進一步的，信號產生發送模塊將基帶數據進行編碼、加擾與調制，生成中頻信號，并完成星間鏈路中頻信號到射頻信號的上變頻。
15、進一步的，所述星間信道模擬器對射頻他星信號發送到衛星的時頻特性進行模擬，模擬他星運動過程中信號時頻特性的變化，具體為：
16、星間信道模擬器根據收發目標的坐標或星歷、衛星姿態計算指定時刻的收發狀態，對空間物理環境進行模擬；根據相關信息計算靜止軌道遙感衛星接收到來自他星的信號的到達頻率、到達時間信息；產生衛星間高精度的相對距離和相對速度數據，用于動態信號模擬。
17、進一步的，信號接收處理模塊完成星間鏈路射頻信號到中頻信號的下變頻，完成接收信號的捕獲、跟蹤、解調、解擾、譯碼，重新處理為基帶數據。
18、第二方面，本專利技術還提出一種基于所述靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統實現的測試方法，包括如下步驟：
19、根據預設的星間鏈路數據格式，模擬產生他星數據；
20、根據星間鏈路通信協議，將他星數據生成為射頻他星信號；
21、對射頻他星信號發送到衛星的時頻特性進行模擬，模擬他星運動過程中信號時頻特性的變化，生成加入了時頻特性的射頻他星信號；
22、衛星對上行的加入了時頻特性的射頻他星信號進行接收、處理后，通過星間鏈路下行通道輸出給地面；
23、地面根據星間鏈路通信協議，將射頻信號重新解析為基帶信號，并進行最初模擬產生的他星數據與最終重新解析的基帶信號進行比較驗證。
24、進一步的，整個工作過程中，使用時頻基準設備進行系統時間對齊，并按星間鏈路通信協議進行數據按時發送、接收。
25、本專利技術與現有技術相比的有益效果是：
26、（1）本專利技術實現了對靜止軌道遙感衛星多星多節點、星間相對運動大時，星間鏈路上下行更真實的模擬驗證。
27、（2）本專利技術具備對星間上下行通道進行閉環驗證，可以有效驗證上下行通道數據的正確性。
28、（3）本專利技術通過自動化測試，減少了人工判別的過程，提高了測試效率。
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1.一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，其特征在于包括：他星終端模擬器、信號產生發送模塊、星間信道模擬器、信號接收處理模塊；
2.根據權利要求1所述的一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，其特征在于：還包括時頻基準模塊，用于進行系統時間對齊。
3.根據權利要求1所述的一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，其特征在于：所述星間鏈路數據格式，包含幀同步頭、版本號、航天器標識、虛擬信道標識、虛擬信道幀計數、標志域、插入域、有效數據、差錯控制域、校驗數據；
4.根據權利要求1所述的一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，其特征在于：信號產生發送模塊生成射頻他星信號時，若有多顆星的他星數據，則按星間鏈路通信協議，將對應星的射頻他星信號以指定的時間發出，時間間隔按星間鏈路通信協議中規定為準。
5.根據權利要求1所述的一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，其特征在于：他星終端模擬器按照星間鏈路數據格式發送星間鏈路的信號，能夠緩存各類業務數據，實現信息格式的組幀和解幀，實現對他星發送數據與衛星下傳數據的比對。
6.根據權利要求1所述的一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，其特征在于：信號產生發送模塊將基帶數據進行編碼、加擾與調制，生成中頻信號，并完成星間鏈路中頻信號到射頻信號的上變頻。
7.根據權利要求1所述的一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，其特征在于：所述星間信道模擬器對射頻他星信號發送到衛星的時頻特性進行模擬，模擬他星運動過程中信號時頻特性的變化，具體為：
8.根據權利要求1所述的一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，其特征在于：信號接收處理模塊完成星間鏈路射頻信號到中頻信號的下變頻，完成接收信號的捕獲、跟蹤、解調、解擾、譯碼，重新處理為基帶數據。
9.一種基于權利要求1-8中任一項所述靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統實現的測試方法，其特征在于包括：
10.根據權利要求9所述的測試方法，其特征在于：整個工作過程中，使用時頻基準設備進行系統時間對齊，并按星間鏈路通信協議進行數據按時發送、接收。
...【技術特征摘要】
1.一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，其特征在于包括：他星終端模擬器、信號產生發送模塊、星間信道模擬器、信號接收處理模塊；
2.根據權利要求1所述的一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，其特征在于：還包括時頻基準模塊，用于進行系統時間對齊。
3.根據權利要求1所述的一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，其特征在于：所述星間鏈路數據格式，包含幀同步頭、版本號、航天器標識、虛擬信道標識、虛擬信道幀計數、標志域、插入域、有效數據、差錯控制域、校驗數據；
4.根據權利要求1所述的一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，其特征在于：信號產生發送模塊生成射頻他星信號時，若有多顆星的他星數據，則按星間鏈路通信協議，將對應星的射頻他星信號以指定的時間發出，時間間隔按星間鏈路通信協議中規定為準。
5.根據權利要求1所述的一種靜止軌道遙感衛星星間鏈路模擬驗證測試系統，其特征在于：他星終端模擬器按照星間鏈路數據格式發送星間鏈路的信號，能夠緩存各類業務數據，實現信息格式的組幀和...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧玥，馬舒潔，何林潞，楊宏宇，王闊，李天楠，許凱航，曲曉宇，李光宇，高英偉，寧相偉，
申請(專利權)人：中國空間技術研究院，
類型：發明
國別省市：
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