同步轨道通信卫星天线覆盖图在轨测试方法

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1、第32卷第3期2013年6月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT＆CTechnologyV01．32No．3Jun．2013同步轨道通信卫星天线覆盖图在轨测试方法许国庆1，毛新宏2，贺中人1，杨丽2(1．北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094；2．中国空间技术研究院通信卫星事业部·北京·100094)摘要：同步轨道通信卫星天线覆盖图在轨测试的目的是检验卫星入轨后上下行覆盖图与设计覆盖区域的一致性，以及太阳照射产生的天线热变形等因素对覆盖特性的影响。针对卫星上常用的固定赋形波束天线、区域波束天线和可移动点波束天线等类型的星载天线在轨测试问题，

2、分析了几种在轨测试方法的原理，包括偏置卫星姿态法、转动天线平台法以及使用移动测量站的方法，提出了偏置卫星姿态法中融合转发器遥测参数判决和多站联合在轨测试的解决方案，有效解决了既要节省宝贵的燃料又要尽可能测量多条切线方向图的工程难题。对真星的固定赋形波束天线和可移动点波束天线进行了在轨测试，测试结果与实际特性吻合很好，验证了方法的可行性。最后，针对融合遥测参数判决的多站联合偏置卫星姿态法的测量不确定度进行了分析。关键词：星裁天线覆盖图；在轨测试；可移动点波束；偏置卫星姿态法中图分类号：V556．6；TN828．5文献标志码：A文章编号：1674—5620(2013)0

3、3—0217—07DoI：10．7642／j．issn．1674-5620．2013—03—0217—07StudyonIn—OrbitTestMethodsforAntennaCoverageofGeostationaryCommunicationSatellitesXUGuoqin91，MAOXinhon92，HEZhongrenl，YANGLi2(1．BeijingInstituteofTrackingandTelecommunicationsTechnology，Beijin9100094；2．]nstituteofTelecommunicationSate

4、llites，ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijin9100094)Abstract：Thepurposeofin-orbittestsontheantennapatternofgeostationarycommunicationsatellitesistOverifyconsistencyofthestationedsatellitefootprintwiththedesignedcoveragearea，andtOanalyzetheinfluenceofanten—nathermaldeformationcausedbysol

5、arradiationonthecoveragecharacteristics．Thispaperdescribesrelevantin-or—bittestmethods，e．g．maneuveringsatelliteattitudemethod，movingantennaplatformmethodandusingmovableearthstationmethod，forthreetypesofantennasusedonsatellites，fixedshapedantenna，zonebeamantennaandmovablespotbeamantenna

6、．Asolutionbyusingtranspondertelemetryparametersandmultiplestationsinmaneu—veringsatelliteattitudeisstudiedandachallengeofsavingpreciousfuelandmeasuringasmuchpatterncutsaspos—sibleiseffectivelyresolved．In-orbittestsareperformedonafixedshapedantennaandamovablespotbeamantennaofarealsatell

7、ite．Thetestresultsshowgoodagreementwiththeoreticalcharacteristics，provingfeasibilityofthemethods．Finally，themeasurementuncertaintyofthesolutionisanalyzed．Keywords：satellite-borneantenna；antennacoverage；in-orbittest；movablespotbeam；maneuveringsatellitealtitude0引言同步轨道通信卫星的EIRP(等效全向辐射功率