从同步轨道到星链组网（下）：卫星通信测试方案概述-上海信尔立测试设备有限公司

从同步轨道到星链组网（下）：卫星通信测试方案概述

摘要：从1957年前苏联发射世界第一颗人造卫星斯普特尼克1号（Sputnik-1），到2014年实现人造卫星千颗（1261颗）在轨，用了整整57年。而到2024年的近万颗在轨卫星（截止2024年5月全球在轨卫星数量为9770颗）却仅仅只用了10年时间。这其中有72%是通信卫星，而在这近万颗卫星中，低轨卫星占了91.5%。

卫星通信系统的发展面临一系列的挑战与测试，如巨型低轨星座的组网、高吞吐量、高工作频段（Ka波段、Q波段、 V波段）、高带宽、多波束控制（采用相控阵天线）、低成本（要求卫星生产和发射成本更低）等。地面接收终端和卫星之间距离遥远，因而会影响链路预算或造成高路径损耗。此外，这种超远距离也是造成较大时间延迟 (RTT) 的原因，该值因时间和仰角而异。相较于地面网络这是一种范式变化，而低轨卫星以非常快的速度运行，由此将导致频率载波偏差，也称多普勒频移。最后，电离层的无线电波传播会造成波形极化旋转，学术界称之为法拉第旋转。面对这些技术挑战，罗德与施瓦茨公司将提供创新的非地面测试的测量解决方案，可帮助客户在卫星的研发、生产、发射、维护及运营过程中，更好的进行设计、开发和测试，以满足客户对性能、成本和时间的要求。

卫星通信网络主要包括卫星有效载荷、地面站和终端三个部分，据此可将卫星测试分为卫星有效载荷测试、地面站测试和终端测试。下图显示了典型的卫星生产流程，测试验证工作涵盖了整个流程，说明充分有效的测试对于卫星研发、制造及运行有着非常重要的作用。在不同阶段卫星测试的对象不同，包括元件及组件测试、分系统测试、系统性能验证测试、在轨测试等。