使用微波系統(tǒng)分析儀測量衛(wèi)星的端到端群時延

　　圖3顯示了用MSA測量2.2GHz至500MHz下變頻器的幅度和時延響應(yīng)的屏幕快照，這時的MSA是用直通連接方法校準(zhǔn)的。在某些情況下，上述直通連接校準(zhǔn)可能無法提供足夠的精度。取代方法是使用具有已知或設(shè)定時延性能的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”設(shè)備校準(zhǔn)儀器。合適的黃金標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備可以是帶外部本振的匹配良好的寬帶混頻器。另外一個選項是使用改進的DUT，其群時延關(guān)鍵元件（通常是濾波器）需要被旁路掉。

圖3：下變頻器的幅度和時延響應(yīng)

　　轉(zhuǎn)換器本振的精度和漂移

　　Aeroflex *0 MSA使用的調(diào)頻包絡(luò)時延方法具有很大的優(yōu)勢。與一些VNA方法不同，它不需要訪問頻率轉(zhuǎn)換器的本振，不過對本振精度有一定的要求。

　　*0頻譜分析儀的最大分辨率（孔徑）帶寬在群時延測量時固定為3MHz。在考慮到這種分辨率帶寬和調(diào)制解調(diào)器因素后，這意味著在實際測量中MSA頻率偏移必須設(shè)在實際頻率的±500kHz范圍內(nèi)。

　　頻譜誤差會造成頻譜分析儀濾波器的群延時響應(yīng)出現(xiàn)一定的偏移，如果只對平坦度感興趣，這沒什么問題。然而，如果轉(zhuǎn)換器本振的頻率穩(wěn)定性很差，那么這種偏移將上下漂移，造成更大的解決難度。雖然這種情況下自動調(diào)整有一定的幫助，但唯一實用的解決方案是穩(wěn)定轉(zhuǎn)換器的本振。這種效應(yīng)的幅度經(jīng)測量一般為每1kHz頻率誤差產(chǎn)生0.1ns的群時延變化。

　　衛(wèi)星的在軌群時延

　　對于比較便攜的元器件來說在測試平臺上測試群時延平坦度是很好的一種方法，但也有許多情況下待測試設(shè)備無法適用這種方法。一個特殊的例子就是DUT是一條完整的衛(wèi)星鏈路，這很明顯無法用測試實驗室中的單臺儀器進行測量。開展在軌衛(wèi)星測試有許多原因。一般在衛(wèi)星發(fā)射之后、向用戶發(fā)布衛(wèi)星之前要進行測量，目的是驗證通信負(fù)荷和天線平臺的完整性。在日常運行中還需要執(zhí)行定期的檢測，以便驗證性能或解決異常問題。

　　對衛(wèi)星鏈路來說，相對于頻率的群時延，特別是通過頻率轉(zhuǎn)換后的群時延，被證實是測量特別困難的參數(shù)。圖4顯示了線性和拋物形群時延，這是衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中常見的時延類型。拋物型時延通常與衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和通信設(shè)備中使用的帶通濾波器有關(guān)。

圖4：群時延和發(fā)送頻譜