YH-1火星探测器射频波导测试技术.pdf

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1、第32卷2015年第5期上海航天AEROSPACESHANGHAI文章编号：1006一1630(2015)05一0065一04YH一1火星探测器射频波导测试技术李金岳1，曹志宇1，李春晖2，陈昌亚1(1．上海卫星工程研究所，上海200240；2．上海航天电子技术研究所，上海201109)摘要：研究了一种在普通厂房内对萤火一号(YH一1)火星探测器进行射频测试的天线波导射频技术。给出了发射和接收天线波导设计，以及天线波导测试的方法、步骤和测试结果。对电场辐射强度分析表明：采用该天线波导转换器可在普通厂房内进行射频无线测试，满足深空航天器射频

2、测试要求，提高了测试的完整性扣安全性。关键词：YH一1火星探测器；天线波导；射频无线中图分类号：TM934．77文献标志码：ATestingTechniqueofRFWaVeguideforYH一1MarsProbeLIJin—yuel，CAOZhi～yul，LIChun—hui2，CHENChang—yal(1．Shanghai1nstituteofSateUiteEngineering，Shanghai200240，China；2．ShanghaiInstituteofAerospaceElectronicTechn0109y，Sha

3、nghai201109，China)Abstract：AtestingtechniqueofRFwaveguideforYH一1Marsprobeincommonworkshopwasstudiedinthispaper．Thewaveguidedesignsofthetransmitandreceiveantennaanditstestingmethod，processandresultsweregivenout．Theanalysisofelectricityradiation???showedthattheRFwirelesstes

4、tcouldbedoneusingthisantennawaveguidechangerincommonworkshop，whichcouldmeettheI之Ftestingrequirementofthedeepprobeandperfectthetestingandsafety．Keywords：YH一1Marsprobe；Antennawaveguide；Radio—frequencywireIess0引言YH一1探测器是我国首颗火星探测器，为适应深空远距离无线通信的要求，探测器采用高增益射频天线和大功率射频输出方案，射频无线测试

5、必须在微波暗室中进行，在卫星厂房只能进行射频有线测试，防止电磁辐射对人体伤害。航天器射频测试包括有线和无线两种[】]。有线射频测试中，航天器的接收机和发射机连接高频电缆到地面测试设备的射频测试，该方法的缺点有测试不完整(不包括天线部分)、高频接插件需多次插拔降低可靠性等。无线射频测试中，航天器的天线与地面天线进行无线连接测试。对深空航天器来说，因无线电磁波辐射的能量巨大，测试与操作人员不可在附近工作，需在专门的电磁波屏蔽厂房(EMC厂房)进行测试，航天器收稿日期：2013一。卜28；修回日期：2013一03一04作者简介：李金岳(1977

6、一)，男，高级工程师，主要从事卫星测控数传及总体技术研究。需转场重新布线，工作量大。采用天线波导转换技术，将深空航天器天线主要通过波导转换装置连接地面测试设备进行射频测试，可简化深空航天器射频测试方法，减少无线信号辐射对人体伤害，满足深空航天器射频测试要求，提高航天器射频测试的完整性和安全性。为此，本文对YH一1火星探测器的一种射频波导测试技术进行了研究。天线波导装置设计1．1发射天线波导YH一1火星探测器的发射天线采用圆波导喇叭方案，天线输入端口功率10w。为实现对天线的波同转换，考虑设计一段与喇叭尺寸匹配的波导与发射天线完全吻合，只保

7、留中间圆波导部分。该装置将天线在空间辐射的电磁波转为在波导传输线中射频信号，在波导末端接同轴波导转换，可实现将无线射频信号转为有线射频信号的功能。上海航天AERoSPACESHANGHAI第32卷2015年第5期为加工一个与发射天线喇叭吻合的圆波导，即圆波导内部尺寸与发射天线圆波导的相同，天线喇叭口面与波导装置的圆波导口面吻合，外部形状与发射天线喇叭部分相同。在天线喇叭口部位加两个介质紧固件，将波导装置安装在发射天线上，并用螺钉固定发射天线测试波导装置。测试时只需将地面电缆连接到测试波导装置后端的高频插座，如图1所示。探测器器体图1发射天

8、线与波导装置连接Fig．1Ta璐mitantennaandwavegllidedeviceconnectiOn1．2。接收天线波导设计YH一1火星探测器的接收天线设计不同于发射天线，接收天线射