卫星载荷测试项目众多，在卫星载荷的研制、生产、测试及在轨运行的全生命周期中，专业测试设备如仪器仪表与测量系统发挥着至关重要的作用。它们如同精密的“体检师”，确保卫星载荷能够在严苛的太空环境中稳定、准确地执行任务。
我们在第一期科普内容的时候就给大家讲过，卫星分为通信卫星、导航卫星、遥感卫星、气象卫星、科学试验卫星等等多个类别，它们都需要和我们的地球、地面站进行通信联系。
卫星的通信需要高效、快速地传输大量数据，高速信号的质量至关重要，如果卫星信号不佳，卫星就会出现故障或者隐患。
我们不得不提一个概念——高速信号接口和总线：
【高速接口】用于传输高速数据的接口，通常用于连接不同设备或系统之间的数据传输。
【总线】各个部件之间进行数据和控制信息的传输通道。
卫星通信需要高效、快速地传输大量数据，高速信号的质量至关重要，要想捕捉并分析载荷高速信号的每一个细微变化，做出深度的信号“诊断”，满足Ku波段及以上信号分析的核心测试设备-数字示波器必不可少，高速数字实时示波器是卫星高速信号测试的利器！
三大类功能：
基础电信号观测：
信号的波形形状观察、基础参数测量，如幅度、频率、上升时间等；
高速数据采集；
电子电路的诊断、研发与调试以及完整性分析，如眼图、抖动、直方图等。
总线解码：
快速捕获、分析各种总线协议内容，如括I²C、SPI、CAN、LIN、FlexRay、USB、RS-232、MIL-STD-1553B等。
接口/协议一致性分析：
各类高速接口/协议的规范标准测试，如100/1000Base-T1、USB2.0/3.0、PCIe、DDR等
以国内发布的首台超宽带“守仁系列数字示波器”(分析带宽20GHz)来说，它就能够对高速信号进行更密集的采样点和更精确的时间戳，从而精确复现信号，具备比肩国际水平的“诊断能力”。
如果我们把频段比作“不同的高速公路”，信道频宽表达的是无线通讯的高速公路宽不宽，这个指标直接影响通讯速率。通常频段与信道带宽的关系如下：
矢量信号分析仪不仅能和矢量网络分析仪、矢量信号源强强联动，深入“体检”卫星载荷的元件、组件及子系统，还能在更高频率和更宽带宽下监测卫星接收机中的干扰信号，比如利用实时频谱分析（RTSA）测量能力，捕获持续时间非常短的间歇信号。
矢量信号分析仪适用于卫星有效载荷、系统、转发器与功放等组件研发、生产过程的测试。包括多载波群时延测量、噪声功率比测量、矢量信号数字解调EVM测量、卫星地面站载波监测等。
在国产高端测量设备中，玖锦科技墨子系列PSA6000A（110GHz）就具备高达2GHz的分析带宽，频谱支持扩频至110 GHz，能最大程度的缩短处理与捕获信号之间的时间间隔，提高信号分析处理的效率。
另外，在卫星地面站、外场频谱检测场景，手持式频谱仪非常适用于外场场景。玖锦科技的HSA2000A手持式频谱仪，频率范围覆盖9 kHz~44 GHz，支持通用频谱分析、干扰分析（瀑布图、RSSI）、模拟信号分析、矢量信号分析等功能。
载荷测试中，信号发生器负责生成和仿真出各种标准、精确、稳定的信号来测试电路或系统的响应能力，就像药剂师确保药物成分、剂量都符合标准那样。比如在卫星元件/组件和有效载荷的重要测试项目中，利用微波信号发生器生成多载波连续波信号（MCCW）来模拟带宽信号，亦或是自定义波形生成ARB、OFDM、AWGN等。主要使用场景如下：
卫星通信信号生成：覆盖Ka、Q等波段，具备扫频、脉冲、数字调制、噪声信号、雷达信号、数据链信号、OFDM 等多种信号库，用于测试和验证卫星电子设备的电气性能、频率响应、抗干扰能力等；
有效载荷测试：在卫星载荷测试中，对放大器的三阶交调测试、噪声功率比测试、混频器测试等场景中，可配合频谱仪测试有效载荷的性能；
相控阵天馈系统及接收机测试、检修：由于相控阵天馈系统所接收到的目标信号相位并不相同，信号源可根据相控阵天馈系统接收通道间的距离和排布方式，计算出每路信号相对于参考信号的相参相位，根据不同来波方向时各接收通道信号间的幅度差和相位差，配置到信号发生器中，进而模拟出不同来波方向的测试信号；
在国产高端测量设备中，玖锦科技孔明系列ASG3000B（40GHz）和具备8个相参信号源的墨子系列MCSG5000A（50GHz）就具备这样的“药剂配置能力”。
对于构成卫星载荷的关键部组件和电路设计来讲，精确的表征其射频和微波网络特性，通过频域分析、时域分析和史密斯圆图分析来实现故障定位，对载荷任务而言无比重要。矢量网络分析仪会针对被测对象，发送和接收测试信号，测量并分析被测网络（卫星载荷中的元件/部组件）在不同频率下的散射参数（S参数）、阻抗、相位等关键指标。这些指标参数能反映被测件在不同频率下的反射、传输、增益、衰减等特性，是故障定位的重要依据。
举个例子：在进行放大器-增益压缩点测量时，可以用矢量网络分析仪+增益压缩选件；以二维的扫描方式对DUT的输入功率与频率依次进行激励和测量，从而计算出每个频率/功率点下的增益，再计算压缩特性。基于VNA5000A的放大器增益压缩测量应用仅需一次设置，一次连接，一次校准就可以得到放大器在频域的所有增益压缩参数（包括压缩点的输入功率，压缩点的输出功率，压缩点的增益等）和线性参数（包括线性增益，输入匹配，输出匹配等）。
在国产高端测量设备中，玖锦科技墨子系列VNA5000A（110GHz）就具备这样的“康复大师能力”。
总的说来，卫星芯片与元器件，部组件与单机，整机与子系统，系统与整星的设计、定型、制造、验证、总装、发射、在轨等环节都离不开各种测试场景，对于这些卫星测试场景而言，“射频三大件”与高速数字示波器是构成强大测试系统的基础。
