一種熱真空試驗測試電纜校準數據修正方法技術

本發明專利技術公開了一種熱真空試驗測試電纜校準數據修正方法，本發明專利技術針對衛星熱試驗的測試電纜在熱真空罐內低溫環境下，其插入損耗和時延相對常壓下的校準結果會發生變化，通過選用與測試電纜相同規格、參數以及長度的電纜作為校準電纜，對熱真空環境下校準電纜的插入損耗和時延變化量進行測量，以此對測試電纜在常壓下的校準數據進行修正，測量得到衛星在熱真空試驗時不同工作環境下的插入損耗和時延的真實值，最大限度的反映真實數據，該方法的實現原理簡單，提高了衛星各入口功率及通道時延的測試精度。該方法可應用于其它分系統和其它型號衛星轉發器或者電子設備的輸入輸出電纜校準數據修正，應用具有廣泛性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，尤其涉及一種導航衛星有效載荷熱真空試驗測試電纜校準數據修正方法，屬于測量

技術介紹
導航衛星有效載荷包括天線、多路轉發器、時頻子系統、RNSS等多個子系統。對于應用于北斗一號的多路轉發器和北斗二號的RNSS載荷，電性能測試需要給衛星提供上行信號并接收衛星的下行發播信號。衛星有效載荷的接收功率和發射功率電平、衛星接收和發射信號的通道時延是導航衛星非常重要的指標和參數。為了保證衛星的安全并準確的測量衛星的性能，需要對衛星有效載荷各通道的入口接收功率、發射信號功率、各通道的時延參數進行準確的測量。因此在所有的測試之前，對連接衛星每根測試電纜，都要根據其工作 頻率進行插入損耗和時延的標校，在對測試結果進行處理時將測試電纜帶來的插入損耗和時延修正掉，就可以得到衛星各入口真實的功率及通道時延。在常溫下進行測試時，通過校準能夠直接得到測試電纜的插入損耗和時延。但在衛星做熱真空試驗的真空環境下，熱試驗真空罐內的測試電纜長度約15米，罐內環境溫度從罐壁附近的_150°C至衛星附近的+40°C，溫度場分布不均勻且會隨著衛星熱試驗工況的變化而變化。測試電纜的插損和時延會隨著環境溫度的變化而變化。這樣在常壓下對測試電纜的校準無法反映在熱真空下的真實插損與時延值，這些變化會引起測試數據的偏差。為了真實準確地測試衛星的性能，必須清楚測試時各測試電纜的插入損耗與時延，從而對測試數據進行有效的修正，真實反映衛星在熱真空條件下的性能。由于在熱試驗過程中，測試電纜已經與衛星各接口穩固連接，無法再對其插入損耗和時延進行標校，需要通過其它方法來獲得熱真空試驗過程中測試電纜的插入損耗和時延值。
技術實現思路
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，該方法原理簡單，易于實現，提高了衛星各入口功率及通道時延的測試精度。本專利技術的技術解決方案是，步驟如下(I)首先選取與測試電纜規格、參數以及長度均相同的兩根電纜作為校準電纜，在常溫常壓下對測試電纜和校準電纜進行校準，得到測試電纜和校準電纜在相應工作頻率下的插入損耗和傳輸時延；(2)將校準電纜按照與測試電纜相同走向進行安裝，在真空罐內，兩根校準電纜的一端從真空罐壁的法蘭盤引出，另一端在衛星測試端口處利用直通口相連形成回路，在真空罐外，兩根校準電纜連接到矢量網絡分析儀上；(3)開始進行熱真空試驗，利用矢量網絡分析儀實時測量在測試電纜工作頻率下兩根校準電纜的插入損耗和傳輸時延變化量，將兩根校準電纜的插入損耗和傳輸時延變化量相加后除以2得到單根校準電纜的插入損耗和傳輸時延變化量；(4)利用單根校準電纜插入損耗和傳輸時延的變化量對測試電纜的校準數據進行修正，得到測試電纜在熱試驗環境下真實的校準數據。本專利技術與現有技術相比的優點在于本專利技術針對衛星熱試驗的測試電纜在熱真空罐內低溫環境下，其插入損耗和時延相對常壓下的校準結果會發生變化，通過選用與測試電纜相同規格、參數以及長度的電纜作為校準電纜，熱試驗過程時，在各工況下實時測量校準電纜在各測試電纜工作頻率下的插入損耗和絕對試驗的變化，模擬測試電纜在熱試驗不同工作環境下的插入損耗和信號傳輸時延的變化量，以此對測試電纜在常壓下的校準數據進行修正，可以得到熱試驗過程中測試電纜真實的插入損耗和時延數據，最大限度的反映真實數據，利用修正后的校準數據參與熱試驗有效載荷的測試結果計算，可以得到導航衛星有效載荷在熱試驗過程中真實的測試結果，該方法的實現原理簡單，提高了衛星各入口功率及通道時延的測試精度。該方法可應用于其它分系統和其它型號衛星轉發器或者電子 設備的輸入輸出電纜校準數據修正，應用具有廣泛性。附圖說明圖I為本專利技術系統中測試電纜校準數據修正方法原理圖；圖2為本專利技術系統中校準電纜連接示意圖。具體實施例方式如圖I所示，本專利技術的修正方法包括測試電纜和校準電纜的校準步驟、校準電纜的安裝步驟、校準電纜插入損耗和輸出時延的動態測量步驟以及測試電纜校準數據的修正步驟。(I)首先選取與測試電纜規格、參數以及長度均相同的兩根電纜作為校準電纜，在常溫常壓下對測試電纜和校準電纜進行校準，得到測試電纜和校準電纜在相應工作頻率下的插入損耗和傳輸時延；測試電纜連接到衛星上之前，要先根據每根測試電纜的工作頻率對其插入損耗和信號傳輸時延參數進行測量。此時在原有測試電纜的基礎上增加兩根校準電纜，校準電纜與測試電纜規格、參數以及長度都要相同，這樣保證在不同的溫度環境下，校準電纜和測試電纜的插入損耗和傳輸時延變化一致。在導航衛星熱真空試驗之前首先在常溫常壓下進行測試電纜和校準電纜的校準，獲得測試電纜和校準電纜在相應工作頻率下的插入損耗和時延數據。(2)將校準電纜按照與測試電纜相同走向進行安裝，在真空罐內，兩根校準電纜的一端從真空罐壁的法蘭盤引出，另一端在衛星測試端口處利用直通口相連形成回路，在真空罐外，兩根校準電纜連接到矢量網絡分析儀上；校準后將測試電纜連接到衛星相應的測試端口，將測試電纜要連接到衛星有效載荷的各測試端口，隨衛星一同進入熱試驗真空罐內。測試電纜分為熱試驗真空罐內部分和罐外部分，二者通過熱試驗真空罐的法蘭盤相連接。罐內部分測試電纜連接衛星有效載荷的測試端口和真空罐壁的法蘭盤，在熱試驗期間處于熱真空環境下。罐外部分測試電纜連接測試設備和真空罐壁的法蘭盤，熱試驗期間在罐外處于常溫常壓工作環境。罐內測試電纜根據衛星擺放位置和法蘭盤的位置確定自身的擺放方式和走向，所有的測試電纜均從法蘭盤引出，從法蘭盤到衛星附近的布局走向一致，到衛星附件再連接到各自相應端口。測試電纜連接完成后，根據測試電纜的走向安放校準電纜，校準電纜的型號、規格、長度與測試電纜相同，布局走向與測試電纜相同。校準電纜兩根，分別從真空罐壁的法蘭盤引出，到衛星測試端口附近通過直通口相連，形成回路。校準電纜的罐外部分通過罐外的校準電纜連接到矢量網絡分析儀上，可以對其在各個工作頻點下的插入損耗和時延參數進行實時測量。(3)開始進行熱真空試驗，利用矢量網絡分析儀實時測量在測試電纜工作頻率下兩根校準電纜的插入損耗和傳輸時延變化量，將兩根校準電纜的插入損耗和傳輸時延變化量相加后除以2得到單根校準電纜的插入損耗和傳輸時延變化量；由于校準電纜和測試電纜的規格、長度和罐內走向布局一致，可以通過校準電纜在熱真空環境下的插入損耗和傳輸時延的變化來模擬測試電纜在熱真空環境下的插入損耗和時延變化。 (4)利用單根校準電纜插入損耗和傳輸時延的變化量對測試電纜的校準數據進行修正，得到測試電纜在熱試驗環境下真實的校準數據。通過獲得校準電纜在熱真空環境下的插入損耗和傳輸時延的變化數據對之前測試電纜的校準數據進行修正，可以得到測試電纜在熱試驗環境下真實的校準數據。利用真實的校準數據對衛星的測試數據進行修正，就可以得到真實的衛星測試數據。下面以一個具體的例子對本專利技術進行進一步說明以LCl入站轉發器的輸入輸出特性測試和RNSS載荷發射通道絕對時延測試為例進一步說明本專利技術系統的工作過程。校準電纜的連接測試電纜和校準電纜分為罐內部分和罐外部分，二者通過熱真空罐的法蘭盤連接。罐外部分電纜始終工作在常溫常壓下，其性能參數保持不變。罐內電纜在校準測試和熱真空環境下插入損耗和傳輸時延變化較大，需要進行修正。衛星在熱真空試驗期間，熱真空罐內的溫度從罐壁附近本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱真空試驗測試電纜校準數據修正方法，其特征在于步驟如下：(1)首先選取與測試電纜規格、參數以及長度均相同的兩根電纜作為校準電纜，在常溫常壓下對測試電纜和校準電纜進行校準，得到測試電纜和校準電纜在相應工作頻率下的插入損耗和傳輸時延；(2)將校準電纜按照與測試電纜相同走向進行安裝，在真空罐內，兩根校準電纜的一端從真空罐壁的法蘭盤引出，另一端在衛星測試端口處利用直通口相連形成回路，在真空罐外，兩根校準電纜連接到矢量網絡分析儀上；(3)開始進行熱真空試驗，利用矢量網絡分析儀實時測量在測試電纜工作頻率下兩根校準電纜的插入損耗和傳輸時延變化量，將兩根校準電纜的插入損耗和傳輸時延變化量相加后除以2得到單根校準電纜的插入損耗和傳輸時延變化量；(4)利用單根校準電纜插入損耗和傳輸時延的變化量對測試電纜的校準數據進行修正，得到測試電纜在熱試驗環境下真實的校準數據。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉慶軍，崔小準，董海青，王璐，
申請(專利權)人：北京空間飛行器總體設計部，
類型：發明
國別省市：