新太空時代的衛星測試核心難題
新太空(NewSpace)時代重塑了衛星測試的技術門檻:小衛星批量生產、LEO 高密度星系、5G/6G NTN 整合,以及地面站數位化與資安威脅,使工程師面臨前所未有的複雜挑戰。
- LEO 衛星可視窗口僅數分鐘,要求測試系統高度自動化,在短暫過境內完成酬載效能驗證與健康監控
- 電子可轉向陣列天線(ESA)與相位陣列天線(PAA)特性量測及波束校準程序複雜,傳統測試手段不敷使用
- 再生酬載內建部分或完整 5G gNB 功能,端對端 NTN 測試鏈路橫跨 TS 38.181 符合性與 OTA 空中傳輸量測
- 高通量衛星(HTS)要求更大測試頻寬與更高調變複雜度,量測設備需跟上 DVB-S2X 等最新調製標準
- 地面站面臨 5G C 頻段共存干擾、頻譜管理壓力,以及來自網際網路暴露的駭客入侵、干擾與欺騙等資安威脅
- LEO 都卜勒補償:低軌衛星相對速度可達 7.8 km/s,產生高達 ±200 kHz 的都卜勒頻偏,需搭配 SMW200A(選件 B22/B24)或 SMBV100B 的 IF 頻寬與掃描設定,在有限可視窗口內完成即時頻偏模擬並驗證接收器追蹤效能
- 雙頻段同步量測:Ku+Ka 或 Ka+Q 雙頻段同步測試需要兩台向量分析儀(如雙 FSW 或 FSW+FSWX)透過外部 10 MHz / PPS 同步,並搭配對應頻段的下混頻器選件(FSW-B21xx);缺乏同步參考時,群延遲差與相位偏差將導致多載波間干擾難以定位
完整的衛星測試應用覆蓋
從元件特性量測、系統 AIT 驗證到在軌監控,R&S 解決方案覆蓋衛星全生命週期的測試需求。
衛星酬載與匯流排測試
涵蓋 RF/微波元件(混頻器、頻率轉換器、LNA、LNB、功率放大器、VCO)、通訊子系統、天線子系統及電源供應測試;含熱真空(TVAC)環境驗證,支援可再生酬載(含板上訊號處理)與 5G gNB 端對端通訊鏈測試。
R&S 技術文件
衛星用戶終端測試
支援 BGAN、VSAT、軍用終端、SBB、FBB、Iridium 等多種用戶終端開發與生產驗證;涵蓋 Satcom on the Move(SOTM)移動衛星通訊測試,適用於陸軍車輛、海上平台及機載系統。
R&S 技術文件在軌測試(IOT)
涵蓋整體鏈路 MER/EVM 量測、長距離群延遲量測、EIRP 量測、未編碼 BER 測試、多普勒效應分析、上下行鏈路衰減量測、C/N 方法鏈路品質監控及頻譜監控;特別針對 LEO/MEO 星系短暫可見窗口的快速測試。
R&S 技術文件
地面站與電信港測試
提供地面站設備維護校準、天線與電纜量測(距離故障定位)、頻譜監控與干擾定位、5G C 頻段共存測試、天線指向及鏈路品質量測;同時涵蓋網路安全(對抗干擾、欺騙、IoT 安全漏洞)與加密通訊保護。
R&S 技術文件5G NTN(非地面網路)衛星測試
支援透明中繼酬載(地面 gNB + 遠端無線單元)與可再生酬載(衛星上承載 gNB 功能)兩種架構;測試項目含相位陣列天線(PAA)特性分析、直接入網(Direct-to-Cell)裝置性能、調制精度、NPR/ACLR 失真、雜散輻射;ATS1800C 提供 3GPP 相容 OTA 測試腔體。
R&S 技術文件
GNSS 定位導航測試
提供全星系多頻 GNSS 模擬(GPS/GLONASS/Galileo/BeiDou),支援 eCall/ERA-GLONASS 模組測試、硬體在環(HIL)測試、多路徑與遮蔽模擬、多天線接收機測試(CRPA 波束成形/調零)、NB-IoT Rel.14 定位及 LPV 進近測試。
R&S 技術文件5G 與衛星 C 頻段共存測試
模擬 5G 訊號對衛星地球站低雜訊降頻器(LNB)飽和干擾情境,於元件與系統層級測試性能極限;量化 5G 主動天線系統 EIRP/TRP 對衛星固定服務(FSS)的干擾影響;同時關注未來 Ka、Q、V 頻段的 6 GHz 以上共存議題。
R&S 技術文件電子相控陣(ESA)天線與 OTA 測試
涵蓋 TRx 模組特性分析、波束成形驗證、相位一致性量測及數位波束成形系統 OTA 測試;使用 ATS1800C OTA 暗室(CATR 架構)對 5G FR2 毫米波相位陣列天線進行空中傳輸特性量測,適用於高通量衛星(VHTS)及 LEO 星系地面終端開發與量產驗證。
R&S 技術文件適用衛星通訊測試領域的 R&S 核心量測設備
以下儀器均可由均迪康科技提供在地銷售、租賃、校正與技術支援服務。
R&S 衛星通訊測試領域實績
以下案例來自 Rohde & Schwarz 官方發佈,示意案例標注說明。
Airbus Helicopters — LPV 進近硬體在環(HiL)驗證
Airbus Helicopters S.A.S. 採用 R&S SMBV100A 向量訊號產生器進行 LPV(具垂直引導的定位儀性能)進近測試,實現所有測試台的硬體在環解決方案。負責整合的 Ramiro Rodriguez(航電整合手段專家)表示:「R&S SMBV100A 是非常多功能且強大的工具。Rohde & Schwarz 提供的技術支援協助我們精調向量訊號產生器以符合需求,非常出色。我們現在擁有一套經濟實惠的解決方案,可在所有測試台上進行 LPV 進近硬體在環測試。」
閱讀原文台灣 VSAT 終端商 ATS1800C OTA 認證(匿名揭露案例)
示意案例客戶細節已匿名化(依 NDA 保密)。可於簽署保密協議後提供 TASA(台灣太空中心)低軌衛星地面設備測試規範之間接驗證路徑,或 NCC 頻率核准文件(遮蔽版)供採購評估參考。
台灣一家積極布局低軌衛星地面設備的電信設備商,在取得國際衛星服務商授權後,需針對自研 VSAT 用戶終端進行 Ku/Ka 頻段 RF 效能驗證與 5G NTN 符合性測試。透過均迪康科技引薦,採購 R&S FSW 訊號分析儀與 R&S SMW200A 向量訊號產生器,並搭配 ATS1800C OTA 暗室完成相位陣列天線量測,依照 TS 38.181 規範通過認證,順利切入亞太區衛星寬頻市場。均迪康科技全程提供儀器選型、應用培訓與校正維護,確保測試流程從研發驗證到正式認證一次到位。
關鍵測試規格與標準
以下規格與標準來自 Rohde & Schwarz 官方文件,代表衛星通訊測試的核心量測需求。
| 規格項目 | 數值 / 範圍 | 備註 |
|---|---|---|
| FSW 分析頻寬 | 最高 8.3 GHz(內建) | R&S FSW43/50/67/85 機型 |
| FSW 頻率範圍 | 2 Hz – 85 GHz | 涵蓋 FSW8 至 FSW85 全系列 |
| FSW 相位雜訊 | < –136 dBc/Hz(1 Hz RBW) | 10 GHz 載波 |
| C 頻段(美國下行) | 3.7 GHz – 4.2 GHz | 5G 與衛星 FSS 共存測試頻段 |
| C 頻段(歐洲下行) | 3.4 GHz – 4.2 GHz | 5G 與衛星 FSS 共存測試頻段 |
| EMC 標準(酬載) | MIL-STD-461 / ECSS / IEC 61000 / GSFC-STD / AIAA | 衛星酬載 EMC 測試 |
| 5G NTN 標準 | 3GPP TS 38.108 / TS 38.181 / TS 38.141 | 衛星存取節點 RF 最低特性與一致性測試 |
| 衛星廣播標準 | DVB-S2 / DVB-S2X / DVB-RCS2 | 調制解調與訊號品質驗證 |
| GNSS 星系 | GPS / GLONASS / Galileo / BeiDou | R&S SMBV100B / SMW200A 支援多星系模擬 |
| 地面站互操作標準 | DIFI Consortium(數位中頻互操作) | 地面站數位化與虛擬化 |
信賴均迪康科技的產業夥伴
R&S 官方技術資源
以下連結均來自 Rohde & Schwarz 台灣官方網站,提供最新的產品規格、應用筆記與解決方案白皮書。
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從諮詢到長期支援,全程陪伴
均迪康科技的五步驟服務流程,確保每個量測需求都獲得精準、專業的解決方案。
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1. 應用諮詢
告知使用場景與量測需求,顧問提供初步選型建議。
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2. 需求評估
深入分析技術規格與預算,確認最佳儀器配置方案。
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3. 概念驗證 / 借測 (PoC)
安排現場技術展示或儀器借測,親身驗證儀器效能與場域適用性。
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4. 採購合約與交付
完成報價確認與採購合約簽署,原廠備貨並配合交期安排到貨。
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5. 校正與長期支援
提供 ISO/IEC 17025 校正、維修及持續技術顧問服務。