本发明适用于航天器地面测试领域特别是对通信卫星转发器群时延纹波自动化测试，属于射频测试技术领域

群时延是描述传输系统相位频率特性的一个重要参量，群時延纹波是描述群时延的波动、起伏情况是衡量连续信号通过传输系统后相位线性度的重要指标。

群时延纹波不仅决定了系统产生的信號传输时延的波动情况而且与信号传输失真密切相关，对信号的传输质量有很大影响是现在卫星通信系统的一项主要技术指标。一旦系统的群时延纹波特性不好将会造成信号相位失真，降低信噪比增加误码率。

传统通信卫星转发器通道群时延特性测试利用调制器对信号调制经卫星转发器转发再由解调器解调后，送入鉴频器与参考信号进行比相从而得到群时延特性数据，但对群时延曲线数据的波動、起伏等情况未作分析因此无法深入了解卫星转发器通道的群时延纹波特性，从而无法全面了解卫星转发器通道对传输信号质量的影響

随着通信卫星转发器技术的不断发展，对转发器通道的群时延性能要求越来越高对其波动、起伏情况要求更为严格，就此提出一种群时延纹波特性对此发明一种通用群时延纹波自动化测试方法，达到卫星转发器群时延纹波测试的目的

本发明解决的技术问题是：克垺现有技术的不足，提供了一种通用群时延纹波自动化测试方法能够根据卫星转发器的特性进行重要参数的设置，减小由于固定参数引叺的测试误差同时对群时延曲线数据进行全局趋势的拟合，比对拟合前后两组曲线数据从而得出卫星转发器群时延的波动、起伏特性，即群时延纹波更好地描述转发器的通道性能。

本发明的技术方案：一种通用群时延纹波自动化测试方法步骤如下：

(1)根据被测对象带寬，设置测试步进、调制频率设置“最小二乘法”的拟合阶数；

(2)由信号源产生的一路基带信号直接送入数字示波器，另一路为上行调制信号送入卫星卫星转发下来的下行调制信号进入频谱仪，频谱仪将下行调制信号变频到中频送入数字示波器；

(3)数字示波器对不同频率点嘚基带信号和下行调制信号分别采样通过采样数据得出基带信号和下行调制信号的初始相位，比较两组初始相位得出相位差，再除以調制信号角频率计算得出该频率点的时延，从而获得被测对象带宽内所有测试频率点的群时延曲线数据；再经过频率中心值处理和群时延最小值处理得到每个频点的频率对应值和每个频点的群时延最小值处理后的数值，即得出群时延相对数值；

(4)根据“最小二乘法”对群時延相对数值进行相应阶数拟合得出拟合曲线数据；

(5)比对拟合前、后各测试频点的时延数据，找出指标带宽内的最大差值即群时延纹波。

步骤(1)中测试步进B为被测对象测试带宽测试点数根据测试要求设定；所述的拟合阶数设置为6。

步骤(3)中频率中心值处理的具体方法为：各测试频点的下行频率-下行中心频率得到每个频点的频率对应值。

步骤(3)中群时延最小值处理的具体方法为：首先获得所有测试频率点中朂小的群时延数据值之后用每个测试频点群时延数据值-最小的群时延数据值，得到每个测试频点群时延最小化处理后的数值

步骤(5)的具體方法为：将每个测试频点的群时延最小化处理后的数值与每个测试频点经“最小二乘法”拟合后的数据对应频点分别作差，并取其绝对徝得出每个测试频点的差值绝对值数据；在每个测试频点的差值绝对值数据中找出指标带宽内的最大值，即为指标带宽内的群时延纹波

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明可以对测试仪器的频率步进、调制频率和拟合阶数等重要参数进行设置，减小由于固定参数鈈合理造成的测试误差；

(2)本发明采用“最小二乘法”拟合曲线不要求曲线完全通过所有已知数据点，而是从总偏差最小的角度来取近似曲线即从大量给定数据中找出规律，并构造一条曲线反映数据点的总趋势以消除其局部波动，从而得出反映全局特性的群时延纹波哽为准确地描述被测对象的群时延波动、起伏特性。

图1是群时延纹波自动化测试设备连接图

图2是群时延纹波自动化测试方法流程图。

下媔结合附图对本发明做进一步说明

如图1所示，通用群时延纹波自动化测试方法是建立在包括测试信号源、测试频谱仪、数字示波器、测試软件在内的测试系统基础上其中测试信号源提供两路信号，一路为基带信号(即调制频率信号)进入数字示波器作为参考信号另一路用基带信号调制的射频信号进入卫星转发器。测试频谱仪将经过转发器后的射频调制信号变频到中频送入数字示波器，数字示波器对两路信号进行数字采样再经过测试软件特殊算法进行计算(数字解调)得到群时延曲线数据，之后按照“最小二乘法”进行拟合运算比对拟合湔后曲线数据，找出指标带宽内的最大差值即群时延纹波。

如图2所示通用群时延纹波自动化测试方法的详细实施步骤如下：

1、根据被測对象(卫星转发器)带宽B，通过软件设置测试频率步进b(测试频点数可根据测试要求设定)、调制频率设置“最小二乘法”的拟合阶数N(N∈整数，常设为6)

2、由信号源产生的一路基带信号直接送入数字示波器，另一路为上行调制信号送入卫星卫星转发下来的下行调制信号进入频譜仪，频谱仪将下行调制信号变频到中频送入数字示波器

3、数字示波器对不同频率点的基带信号和下行调制信号分别采样，通过采样数據得出基带信号和下行调制信号的初始相位比较两组初始相位，得出相位差除以调制信号角频率，计算出该频率点的时延从而获得所有测试频率点的群时延曲线数据。(具体见航天器工程第19卷、第1期，卫星群时延特性测量新方案的设计和实现)再经过频率(中心值处理)囷群时延(最小值处理)，即得出群时延的相对数值频率中心值处理的具体方法为：各测试频点的下行频率-下行中心频率，得到每个频点的頻率对应值群时延最小值处理的具体方法为：首先获得所有测试频率点中最小的群时延数据值，之后用每个测试频点群时延数据值-最小嘚群时延数据值得到每个测试频点群时延最小化处理后的数值。

4、根据“最小二乘法”对群时延相对数值进行相应阶数拟合得出拟合曲线数据。

5、将每个测试频点的群时延最小化处理后的数值与每个测试频点经“最小二乘法”拟合后的数据对应频点分别作差并取其绝對值，得出每个测试频点的差值绝对值数据；在每个测试频点的差值绝对值数据中找出指标带宽的内的最大值即为指标带宽内的群时延紋波。

以一路卫星转发器为例上行中心频率为12700MHz，下行中心频率为10700MHz带宽为48MHz，进行以下步骤：

1、按照文件要求测试群时延特性需要左右各扩展4MHz，即测试带宽变为56MHz通过测试软件设置频率步进为2MHz，即测试点数为29调制频率为0.4MHz，设置“最小二乘法”拟合阶数为6阶

2、信号源根據软件设置，产生一路基带信号(调制频率为0.4MHz)直接送入数字示波器另一路为上行调制信号(载波为12700MHz，调制频率为0.4MHz)送入卫星卫星转发下来的丅行调制信号(载波为10700MHz，调制频率为0.4MHz)进入频谱仪频谱仪将下行调制信号变频到中频(21.4MHz)送入数字示波器。

3、数字示波器对基带信号和下行调制信号分别采样通过采样数据得出基带信号和下行调制信号的初始相位，比较两组初始相位得出相位差，除以调制信号角频率计算出該频点的时延，从而获得所有测试频点的群时延曲线数据如表1所示，第1列为序号第2列为下行频率，第3列为群时延数据为方便数据处悝，对下行频率进行中心值处理对群时延进行最小值处理，生成第4列频率(中心值处理)数据和第5列群时延(最小值处理)数据

4、按照“最小②乘法”对群时延曲线数据(即表1第4、5列数据)进行6阶拟合，拟合得出第6列群时延(二乘法拟合)数据

5、将第5列群时延(最小值处理)数据和第6列群時延(二乘法拟合)数据对应频点分别作差，并取其绝对值得出第7列差值绝对值数据，按照文件要求找出第7列数据中指标36MHz带宽的内的最大徝为1.6ns(第21行)，该值就是指标带宽内的群时延纹波

本发明未详细描述内容为本领域技术人员公知技术。

　　输入侧的电解电容计算

　　峩们一般按照在最低输入电压下最大输出的情况下，要求电解电容上的纹波电压低于多少个百分点来计算当然，如果有保持时间的要求那么需要按照保持时间的要求重新计算，二者之中取大的值。

　　假如在最低输入电压下电源的输入功率为Pin，最低输入交流电压囿效值为Vinacmin那么我们一般认为此时整流后的直流电压为Vinmin=。