br>[0068]将图1所示的综合测试验证平台功能设置为:地面站模拟模块5用作卫星通信系统地球站、信号中继模拟模块4用作通信卫星，则平台可工作于卫星通信系统仿真组态，图5所示为该组态下的数据流。
[0069]需要说明的是，图5所示的数据流并不是在信号中继模拟模块4、地面站模拟模块5等设备之间直接传输，而是经由信号适配及开关矩阵6实现。为示意图清晰起见，未在图5中绘出信号适配及开关矩阵6。以下各工作组态的说明均与此相同，不再赘述。
[0070]3、卫星导航系统仿真
[0071]将图1所示的综合测试验证平台功能设置为:地面站模拟模块5用作卫星导航系统地面运控中心、信号中继模拟模块4用作RDSS标准接收机、卫星信号模拟模块3用作导航卫星，则平台可工作于卫星导航系统仿真组态。图6、图7所示分别为GPS/BD2 (北斗2)导航系统及BD1 (北斗1)导航系统仿真组态下的信号及数据流。
[0072]4、TDRSS (跟踪与数据中继卫星系统)功能仿真
[0073]综合以上各工作组态，可实现最为复杂的TDRSS功能仿真。此时的平台功能设置为:地面站模拟模块5用作TDRSS地面终端站、信号中继模拟模块4用作中继卫星、卫星信号模拟模块3用作用户星，则平台可工作于TDRSS功能仿真组态，图8所示为该组态下的数据流。
[0074]4.1、遥控功能仿真
[0075]地面站生成遥控数据，经中继卫星发送到用户星；用户星接收遥控数据，校验正确后执行，再将校验结果及执行状态通过遥测数据发送出去；中继卫星将遥测数据转发回地面站。
[0076]4.2、遥测功能仿真
[0077]由用户星生成遥测数据，经过中继卫星发送给地面站。地面站接收遥测数据并进行处理。
[0078]4.3、测控大回路过程仿真
[0079]地面站发送遥控数据，经中继卫星给用户星；用户星接收并响应，通过中继星将遥测数据发送回地面站。
[0080]4.4、信道满容量传输仿真
[0081]按照遥控数据发送过程，以信道满容量为限，连续、同时发送多类遥控数据，检验用户星接收情况，统计分析误码、误指令率及时间长度稳定性。再按照遥测数据发送过程，以信道满容量为限，连续、同时发送多类遥测数据，统计分析误码、误指令率及时间长度稳定性。
[0082]4.5、授时功能仿真
[0083]用户星向中继卫星请求授时，中继星响应授时请求，计算用户星时差并向用户星发送标准时间信号，用户星据此进行授时。
[0084]4.6、测定轨仿真
[0085]地面站接收中继星星历数据，仿真产生用户星轨道测量数据(含误差仿真)，并确定用户星轨道。与测量数据相比对，获知定轨精度。
[0086]三、结论
[0087]本发明针对空间测控通信系统的综合仿真/测试/验证/评估需求，以及系统设备之间互联互通和整体链路的有效性测试验证问题，基于新一代自动测试系统框架构建了一个综合测试验证平台。通过综合运用系统仿真技术、性能/效能评估分析技术等，应用全仿真、半实物仿真测试、全实物测试模式，进行无线通信系统输入/输出信号测试和系统功能验证，可实现对待测设备全寿命周期的全功能、全性能、全状态的测试验证；通过灵活的平台功能组态，能够实现卫星通信系统、卫星导航系统、遥控遥测系统等的仿真测试验证。
[0088]该综合测试验证平台架构的建立，可为空间测控通信系统及其可重复使用部件的研制、生产、维护测试提供支持，实现新型空间测控通信系统等全性能全自动系统级动态测试与演示验证；能够在空间测控通信设备入轨运行之前进行全面的仿真、测试、验证与评估，以确保其性能与系统兼容性；更进一步地，可望为未来实现天地结合的一体化综合测控网提供技术支撑平台。具有广阔的应用前景。
[0089]尽管上面对本发明说明性的【具体实施方式】进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于【具体实施方式】的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
【主权项】
1.一种空间测控通信系统综合测试验证平台，其特征在于，包括: 一系统管理控制模块，用于设置测试验证任务、实施测试控制； 一数据库服务器，用于根据设置的测试验证任务进行数学仿真计算，并生成相应的仿真数据，仿真数据包括仿真结果数据和仿真参数数据，并通过数据总线将仿真结果数据发送至系统管理控制模块，仿真参数数据发送给地面站模拟模块以及卫星信号模拟模块或/和信号中继模拟模块； 一卫星信号模拟模块，其根据接收的仿真参数数据进行参数、运行状态设置，模拟生成用户星或/和导航卫星信号； 一信号中继模拟模块，其根据接收的仿真参数数据进行参数、运行状态设置，模拟实现中继卫星和其他系统的信号接收和转发功能； 一地面站模拟模块，其根据接收的仿真参数数据进行参数、运行状态设置，模拟实现地面测控中心功能，包括产生前向通信链路所需信息、接收返向通信链路信息，同时测定中继部分的模拟动态； 一信号适配及开关矩阵，用于根据设置的测试验证任务，搭建测试验证任务所需的信号通路，使地面站模拟模块、信号中继模拟模块、卫星信号模拟模块按照测试验证任务构成空间测控通信系统；并根据测试验证的需要，对其中的信号功率、幅度/相位进行适配调-K-T ； 通用测试仪器，由激励(信号)发生器、信号分析仪两大类仪器组成； 系统管理控制模块根据设置的测试验证任务，选择具体的激励(信号)发生器，激励(信号)发生器在系统管理控制模块的控制下，产生的测试激励信号，通过开关矩阵进行通道切换，并被送往地面站模拟模块、信号中继模拟模块、卫星信号模拟模块中； 系统管理控制模块根据设置的测试验证任务，对地面站模拟模块、信号中继模拟模块、卫星信号模拟模块实施测试控制； 地面站模拟模块、信号中继模拟模块、卫星信号模拟模块中的待测信号经过信号适配及开关矩阵进行必要的调理，再通过开关矩阵进行选择，最后分送至不同的信号分析仪中； 系统管理控制模块读取信号分析仪的测量数据，与仿真结果数据进行比较，进行数据分析、功能验证以及性能评估。2.根据权利要求1所述的测试验证平台，其特征在于，包括通过仪用总线(GPIB、VXI或LXI等)对所有通用测试仪器进行程控操作，同时通过串行控制总线(SP1、USB、I2C等)对平台中的信号模拟设备(卫星信号模拟模块、信号中继模拟模块以及地面站模拟模块)、信号适配与开关矩阵进行控制； 系统管理控制模块通过数据总线LAN(局域网)将设置的测试验证任务发送给数据库服务器； 数据库服务器2通过数据总线将仿真结果数据发送至系统管理控制模块，仿真参数数据发送给地面站模拟模块以及卫星信号模拟模块或/和信号中继模拟模块。
【专利摘要】本发明公开了一种空间测控通信系统综合测试验证平台，在系统管理控制模块中设置测试任务后，由数据库服务器生成相应的仿真结果数据和仿真参数数据。激励(信号)发生器产生测试激励信号到相应的信号模拟设备，同时，对信号模拟设备实施测试控制，待测信号经过信号适配及开关矩阵选择送入不同的信号分析仪中；这样进行数据分析、功能验证以及性能评估，从而完成空间测控通信系统综合测试验证，解决空间测控通信系统设备之间互联互通和整体链路的有效性测试验证问题，为空间测控通信系统及其可重复使用部件的研制、生产、维护测试提供支持，实现新型空间测控通信系统全性能全自动系统级动态测试与演示验证，以及在空间测控通信设备入轨运行之前进行全面的仿真、测试、验证与评估。
【IPC分类】G01S19/23, H04B17/00, H04B17/391, H04B17/40, G01S19/20
【公开号】CN105337674
【申请号】CN201510608736
【发明人】秦开宇, 何羚, 吴绍炜, 何丕雁, 唐博
【申请人】电子科技大学
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年9月22日