多链路卫星模拟测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及链路测试系统,尤其设及多链路卫星模拟测试系统。
【背景技术】
[0002] 随着卫星导航定位类产品的日益普及,产品的质量参差不齐,检测的需求量越来 越大。目前的导航定位类设备的测试普遍是采用单链路的一对一测试模式,即一套卫星信 号模拟测试系统与单一的被测设备进行数据的交互来完成测试,该种测试的效率较低,远 远不能满足日益增大的产品测试需求,因此单物理链路越来越成为分布式系统的性能瓶 颈,且单链路一旦失效则可能造成整个系统的不可用,因此需要一种集成度高的测试系统, 能够同时并行地对多个待检测设备进行测试。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述问题,本实用新型的目的是提供多链路卫星模拟测试系统,提高了 测试系统的通信性和可用性,能够满足多工位测试需求。
[0004] 本实用新型采用如下技术方案:
[0005] 多链路卫星模拟测试系统,包括射频信号链路、时频信号链路和数据通讯链路;所 述射频信号链路包括依次连接的多载体导航信号模拟器、功分器、测试工位、可调衰减器被 测设备;所述时频信号链路包括多个并联的信号分配放大器,所述多个并联信号分配放大 器的输入端与多载体导航信号模拟器的输出端连接,其输出端与测试工位连接,测试工位 通过时频线缆与多台被测设备连接;所述数据通讯链路包括串口服务器、工控机、网络交换 机、仿真控制模块和干扰信号源,所述串口服务器的数据传输端分别与测试工位和工控机 连接,所述干扰信号源通过依次串连的仿真控制模块、网络交换机和串口服务器与工控机 连接;所述仿真控制模块还通过数据线与工控机连接。
[0006] 进一步地,所述多个测试工位分别包括多个接口和串口。
[0007] 进一步地,所述多个并联信号分配放大器包括并联的1PPS信号分配放大器和10M信号分配放大器。
[0008] 进一步地,所述多载体导航信号模拟器与各个信号分配放大器之间的时频电缆长 度一致。
[0009] 进一步地,所述串口服务器与测试工位之间通过网口转串口数据线连接;所述串 口服务器与网络交换机之间通过交叉6类屏蔽网线连接;所述网络交换机与仿真控制系统 之间通过平行6类屏蔽网线连接;所述仿真控制系统与干扰信号源之间通过交叉6类屏蔽 网线连接;所述测试工位与被测设备之间通过RS232数据线连接。
[0010] 本实用新型的有益效果:
[0011] 本实用新型的多链路卫星模拟测试系统打破了W往导航定位类设备一对一的测 试模式,在保证测试结构准确性的同时,提高了测试系统的通用性和可用性,满足了多工位 的测试需求。
[0012] 本实用新型结构简单,性能稳定,精度高,提高了测试系统的通信性和可用性,能 够满足多工位测试需求。
[0013] 本实用新型通过在测试工位和被测设备之间加上可调衰减器,有效地保证了各个 测试工位的输出信号的一致性,从而保证系统的测试精确度。
[0014] 本实用新型中所使用的线和接口均采用同型号同批次的,有效减少了对数据的影 响。
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型一种实施例的射频信号传输及设备连接框图;
[0016] 图2是本实用新型一种实施例的时频信号传输及设备连接框图;
[0017] 图3是本实用新型一种实施例的数据通讯链路连接框图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图对本实用新型的较佳实施例作详细阐述,W使本实用新型的优点和 特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的 界定。
[0019] 如图1~3所示,本实用新型的多链路卫星模拟测试系统,包括射频信号链路、时 频信号链路和数据通讯链路。
[0020] 所述射频信号链路包括多载体导航信号模拟器、功分器、多个并联的测试工位、多 个可调衰减器和多台被测设备,所述多载体导航信号模拟器通过功分器分别与多个测试工 位连接,多个测试工位通过与它连接的可调衰减器分别与对应的被测设备连接;本实用新 型的多个测试工位分别包括多个接口和串口。
[0021] 所述时频信号链路包括多个并联的信号分配放大器,多个并联信号分配放大器的 输入端均与多载体导航信号模拟器的输出端连接,其输出端分别与多个测试工位连接,多 个测试工位分别通过时频电缆与多台被测设备连接。本实施例中的多个并联信号分配放大 器包括并联的1PPS信号分配放大器和10M信号分配放大器;多载体导航信号模拟器与各个 信号分配放大器之间的时频线缆长度一致。
[0022] 所述数据通讯链路包括串口服务器、工控机、网络交换机、仿真控制模块和干扰信 号源,所述串口服务器的数据传输端分别与多个测试工位和工控机连接,所述干扰信号源 通过依次串连的仿真控制模块、网络交换机和串口服务器与工控机连接;所述仿真控制模 块还通过数据线与工控机连接。串口服务器与测试工位之间通过网口转串口数据线连接; 所述串口服务器与网络交换机之间通过交叉6类屏蔽网线连接;所述网络交换机与仿真控 制模块之间通过平行6类屏蔽网线连接;所述仿真控制模块与干扰信号源之间通过交叉6 类屏蔽网线连接,通过数据线与工控机连接;所述测试工位与测设备之间通过RS232数据 线连接。本实用新型的仿真控制模块由机箱里有很多板卡模块组成,外设机箱,由工控机通 过控制软件来对它进行设置;本实用新型的工控机上安装有评估系统,通过评估系统输出 和显示系统的各个测试参数。
[0023] 综上所述,本实用新型的设计原理如下:
[0024] 本实用新型多链路卫星模拟测试系统,利用一台多载体导航信号模拟器输出恒定 输出电平的GPS/BDS基带调制的射频信号,然后通过功分器由射频电缆输出到多个测试工 位(包括多个接口和串口),从而有效解决了同时多点(多工位)测试要求,由于射频电缆 的单位长度衰减恒定,但各测试工位距离信号源的距离不同,为了满足各测试工位实际输 出电平基本平衡相等的要求,必须保证从功分器到各个测试工位的射频线缆长度一致,而 且要求各测试工位上的连接器件为同等型号,同一批生产,性能参数一致,上述设计虽然可 W使得信号源输出到各测试工位上的射频信号基本一致(信号的电平幅度在±1地),但 是通过保证射频线缆长度一致的话,会造成线缆的浪费,因此,为了更加准确的控制输出电 平,本实用新型,还在功分器和测试工位端口间加上可调衰减器,利用其衰减值设定不同, 保证各测试点的实际输出电平基本一致。
[0025] 本实用新型的时频链路利用多载体导航信号模拟器(信号源)输出恒定的1PPS 和lOMHz时频信号,然后分别经1PPS信号分配放大器和10M信号分配放大器接入到各个测 试工位;同样由于时频信号线缆
的单位长度时延恒定,但各测试工位距离信号源的距离不 同,为了满足各个测试工位实际输出电平基本平衡相等的要求,必须保证1PPS信号分配放 大器和10M信号分配放大器到各个测试工位的时频电缆长度一致,而且要求各测试工位上 的连接器件为同等型号,同一批生产,性能参数一致。
[0026] 本实用新型的数据通讯链路,是评估系统与被测设备进行数据交换的渠道;链路 要求所使用的6类屏蔽网线为同一批次产品,网口转串口的使用线缆和连接器件也同为同 一批次购买,该样做的目的是为了避免不同批次产品差异对数据信号产生影响。
[0027] 根据本实用新型的电路原理,射频信号传输理论计算公式如下所示:
[0028] P0 =Ps-LkO-Lkl-GF-KT(1)
[0029] 式中;P0为到达被测设备天线端口的实际RF信号功率电平;Ps为多载体导航信 号模拟器输出的RF信号功率电平(对于同一分布系统其为设定的常数值);LkO为射频线 缆总长度产生的衰减损耗电平(此值只要线缆长度恒定,其值也恒定);Lkl为所有链路连 接头产生的衰减损耗电平,此值对特定分支之路也是定值;GF为由于功分器的各个支路的 插入损耗、幅度和相位不平衡度等因素对RF信号产生的电平损耗;KT为可调衰减器设定的 衰减值(此值根据不同支路的各项衰减值不同而设定不同值,最终保证各不同测试天线端 口的P0基本相同)。
[0030] 实施例一;
[0031] 本实施例中采用的功分器的技术参数如下表1所示:
[0032]
[0033] 表1功分器技术参数
[0034] 本实施例中采用的1PPS信号分配放大器的技术参数如下表2所示:
[00 巧]
[003引表2IPPS信号分配放大器技术参数
[0037] 本实施例中采用的10M信号分配放大器的技术参数如下表3所示:
[0038]
[0039] 表3 10M信号分配放大器技术参数
[0040] 本实用新型的可调衰减器采用的是URA-0055M-E,它不仅是一款步进0. 5地可调 衰减器,同时还具有线路损耗补偿功能,能够修正系统损耗。经过此衰减器补偿的模拟卫星 链路的损耗一致性大为提高,该样整个系统每个端口如同多台标准信号源,符合操作人员 判断产品品质习惯,大大提高了测试精度和降低了费用成本。
[0041] 本实施例中的系统技术指标如下;
[004引lOMHz时延一致性;1化S;Ipps时延一致性;1化S;射频信号功率一致性; ±1地(加可调衰减器后在±0. 5地);射频信号时延一致性;1化S;驻波比;1. 5:1 ;测试工 位数为11个;
[0043] 多载体导航信号模拟器输出时频信号和射频信号,经过本实用新型的测试系统 后,各链路相关参数测试结果如表4-6所示:
[0044]
[0045] 表4 11路测试工位在卫星信号频点下的功率损耗
[0046]
[0049] 表6 11路测试工位在卫星信号频点下的链路反射系数Sll、S22驻波比
[0050] 根据表4-6所不,在不同频点炬D2B1、B2、B3;GPSL1、L2)下,从表4可W看出谢 频信号功率一致性在± 1地W内;表5可W看出;各工位射频信号时延一致性在化SW内; 表6可W看出;各工位的链路驻波比S22满足1.5:1要求;根据链路参数的检测结果表明该 测试系统能满足多工位测试需求。
[0051] W上所述,仅为本实用新型的【具体实施方式】之一,但本实用新型的保护范围并不 局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内,可不经过创造 性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保 护范围应该W权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1. 多链路卫星模拟测试系统,其特征在于:包括射频信号链路、时频信号链路和数据 通讯链路;所述射频信号链路包括多载体导航信号模拟器、功分器、多个并联的测试工位、 多个可调衰减器和多台被测设备;所述多载体导航信号模拟器通过功分器分别与多个测试 工位连接,多个测试工位通过与它连接的可调衰减器分别与对应的被测设备连接;所述时 频信号链路包括多个并联的信号分配放大器,多个并联信号分配放大器的输入端均与多载 体导航信号模拟器的输出端连接,其输出端分别与多个测试工位连接,多个测试工位分别 通过时频电缆与多台被测设备连接;所述数据通讯链路包括串口服务器、工控机、网络交换 机、仿真控制模块和干扰信号源,所述串口服务器的数据传输端分别与多个测试工位和工 控机连接,所述干扰信号源通过依次串连的仿真控制模块、网络交换机和串口服务器与工 控机连接;所述仿真控制模块还通过数据线与工控机连接。2. 根据权利要求1所述的多链路卫星模拟测试系统,其特征是:所述多个测试工位分 别包括多个接口和串口。3. 根据权利要求1所述的多链路卫星模拟测试系统,其特征是:所述多个并联信号分 配放大器包括并联的IPPS信号分配放大器和IOM信号分配放大器。4. 根据权利要求1所述的多链路卫星模拟测试系统,其特征是:所述多载体导航信号 模拟器与各个信号分配放大器之间的时频电缆长度一致。5. 根据权利要求1所述的多链路卫星模拟测试系统,其特征是:所述串口服务器与测 试工位之间通过网口转串口数据线连接;所述串口服务器与网络交换机之间通过交叉6类 屏蔽网线连接;所述网络交换机与仿真控制模块之间通过平行6类屏蔽网线连接;所述仿 真控制模块与干扰信号源之间通过交叉6类屏蔽网线连接,还通过数据线与工控机连接; 所述测试工位与测设备之间通过RS232数据线连接。
【专利摘要】本实用新型公开了多链路卫星模拟测试系统,包括射频信号链路、时频信号链路和数据通讯链路;射频信号链路包括依次连接的多载体导航信号模拟器、功分器、多个并联的测试工位、多个可调衰减器和多台被测设备;时频信号链路包括多个并联的信号分配放大器,多个并联信号分配放大器与多载体导航信号模拟器连接,其输出端通过多个测试工位连接与多台被测设备连接;数据通讯链路包括串口服务器、工控机、网络交换机、仿真控制模块和干扰信号源,串口服务器的数据传输端分别与多个测试工位和工控机连接,干扰信号源通过依次串连的仿真控制模块、网络交换机和串口服务器与工控机连接;本实用新型能够有效解决通过对多个链路进行测试,稳定性好,精度高。
【IPC分类】G01S19/23
【公开号】CN204694849
【申请号】CN201520411028
【发明人】胡宁, 何涛, 杨其华, 郝倩
【申请人】江苏北斗卫星导航检测中心有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月15日