试述卫星通信设备自动化测试系统的应用

试述卫星通信设备自动化测试系统的应用

摘要传统的卫星设备测试方法是需要人工来进行多次改变测试仪表和被测量设备的设置，通过切换射频电缆来记录大量数据，并根据采集的数据计算和判断设备的性能参数指标、功能指标是否满足检测要求。如果设备测试量比较多，时间要求紧急，必须同时搭建多个测试工位，每个工位都要配备测试人员和整套的测试仪器，使得成本十分昂贵，且多次调整射频仪表，切换射频电缆，那么就必然使得测试速度十分缓慢，测试失误率也会很高。测试人员对仪表操作、测试流程的熟练程度也在很大程度上影响着工作效率和工作质量，因此，采用卫星通信设备测试系统是十分必要的。

关键词卫星通信；通信设备；自动测试系统；应用

卫星通信设备的维护与测量工作依靠人工手动完成，这种方式会导致：检测周期较长，占用大量的人力资源和时间；当出现新设备时，还必须有针对检测人员的专业培训等；此外检测效果还依赖于人员本身的业务水平和工作认真程度，在很多测试指标上，由于人的主观因素不可避免会带来测量误差。因此卫星通信设备自动测试系统具有重要意义。我们依靠现有的设备和仪表，设计相应的软件，实现对卫星设备准确、可靠的自动化测试[1]。

1 自动化测试系统的发展史

自动测试系统的发展经历了从专用型向通用型发展的过程。在早期，仅侧重于自动测试设备本体的研制，近年来，则着眼于建立整个自动测试系统体系结构，同时注重ATE研制和TPS的开发及可移植性，以及人工智能在自动测试系统中的应用。目前，ATS正向着分布式的集成诊断测试系统发展。自动测试系统的发展过程大体可以分为两个阶段：第一代自动测试系统：第一代自动测试系统多为专用系统，仅侧重于ATE（自动测试设备）的研究。通常是针对某项具体任务而设计的。其结构特点是采用比較简单的定时器或扫描器作为控制器，其接口也是专用的。第一代自动测试系统至今仍在应用，各式各样的针对特定测试对象的智能检测仪就是其中的典型例子。近十余年来，随着计算机技术的发展，特别是随着单片机与嵌入式系统应用技术以及能支持第一代自动测试系统快速组成的计算机总线技术的飞速发展，这类自动测试系统已具有新的测试思路，研制策略和技术支持。第一代自动测试系统是从人工测试向自动测试迈出的重要的一步，是本质上的进步，它在测试功能、性能、测试速度和效率，以及使用方便等方面明显优于人工测试，使用这类系统能够完成一些人工测试无法完成的任务[2]。

2 自动检测系统的组成

自动测试系统一般由四部分组成：第一是计算机，它是整个系统的核心；第二是被控制的测量仪器或设备，称为可程控仪器；第三是接口；第四是软件的使用。我们依靠现有的设备和仪表，设计相应的软件，实现对卫星设备准确、可靠的自动化测试。卫星地面站通信设备的测试，就是对通信系统的性能指标进行综

合测量，目的是使设备调整到正常工作状态，各项指标达到规定的范围，保证卫星地面站长期可靠地工作，能够正确的执行通信工作。卫星地面站的通信设备主要包括ODU （室外单元），室内单元设备，各类设备的工作频段和各自的性能指标的内容和要求也不相同，因此决定了卫星通信设备的测试是一项劳动量大、技术要求高的工作[3]。

3 卫星通信设备自动化测试系统的应用

卫星通信设备自动化测试系统主要应用于航天，航空行业上，由于卫星的通信设备在检测时需要测试多种硬件是否能够正常运行，所以在测试时会面临着许多繁杂的数据处理与计算，如果通过人工进行常规的计算检测的话，不仅耗时耗力，而且工作效率也不会很高，所以在卫星通信设备上采用自动化检测系统将会得到巨大的收益，自动化检测系统可以通过计算机能够进行快速的来计算大量的数据，这样可以节省大量人员去进行计算，节省了时间的同时也可以提高工作效率。随者航天技术的发展，卫星在各个领域的应用不断增加，快速响应卫星、高分辨率对地观测卫星、敏捷机动卫星、微小卫星、编队飞行等面向特殊应用的卫星应运而生，这对卫星的综合测试技术也提出了新的要求，例如批量化测试、快速测试、应急测试、高密度发射等。这一系列的卫星通信设备的增多也会增大自动化检测系统的检测难度。这也是我们未来需要大力加强自动化检测系统的目的所在[4]。

对于我国的卫星通信设备测试而言，自动测试系统有其重要的现实意义。卫星通信设备是卫星通信系统的重要组成部分之一，其各项性能指标的好坏直接影响到整个卫星通信系统的正常运行。因此通信设备的维护工作十分重要。现在每年都有大量的设备需要进行测试，类型包括了室外单元（ODU）、CU板及各种功能板卡的测试，工作任务繁重。传统的卫星设备测试方法是需要人工来进行多次改变测试仪表和被测量设备的设置，通过切换射频电缆来记录大量数据，并根据采集的数据计算和判断设备的性能参数指标，功能指标是否满足检测要求。如果设备测试量比较多，时间要求紧急，必须同时搭建多个测试工位，每个工位都要配备测试人员和整套的测试仪器，使得成本十分昂贵。而且多次调整射频仪表，切换射频电缆，那么就必然使得测试速度十分缓慢，而且测试失误率也会很高。测试人员对仪表操作、测试流程的熟练程度，也严重地影响着工作效率和工作质量。所以采用卫星通信设备测试系统十分必要。因此研制卫星通信设备自动测试系统具有重要的意义[5]。

4 结束语

随着现代的信息技术和自动测试技术的高速发展，测试系统在各个领域得到了广泛的应用。与此同时，我国的航天航空事业也在不断发达。卫星地面站是民航卫星网的重要组成部分之一，卫星地面站的工作状态好坏直接影响到了卫星通信系统的能否正常工作，因此建立卫星地面站通信设备自动化测试系统具有非常高的实际价值。

参考文献

[1] 郭义，黄涛.民航卫尾通信TES系统的介绍与应用[J].空中交通管理，2002，（1）：29-32.

[2] 崔琳莉，李力.USB总线及其在自动测试系统中的应用[J]自动化信息，2006，（11）：63-64.

[3] 刘龙，王伟平，刘远飞.自动测试系统的发展现状及前景[J].飞机设计，2007，27（4）：71-74，80.

[4] 周绍磊，周正.一种通用自动测试系统软件平台的设计与实现[J].计算机测量与控制，2003，11（7）：525-527.

[5] 张成名，王建华，蔡金燕.自动测试系统的通用性研究[J].微计算机信息，2007，（01S）：77-79.