CN102549918A - 用于双射频通道的线性化电路通道放大器装置和包含所述装置的远程通信卫星 - Google Patents

用于双射频通道的线性化电路通道放大器装置和包含所述装置的远程通信卫星 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于双射频通道的线性化电路通道放大器装置，其安装在远程通信卫星上，其包括两个分开的射频通道(RF1，RF2)，每个射频通道(RF1，RF2)对应于射频信号通信通道且包括通道放大器模块(10，20)，所述两个射频通道(RF1，RF2)被连接到单个远程控制和遥测模块(30)，所述远程控制和遥测模块(30)对专用于所述两个通道放大器模块(10，20)的每一个的远程控制信号的进行路由选择和管理，以及对由所述两个通道放大器模块(10，20)产生的遥测数据进行管理。本发明尤其应用于卫星远程通信领域，特别是是卫星中继器的射频传输通道。

Description

用于双射频通道的线性化电路通道放大器装置和包含所述装置的远程通信卫星
技术领域
本发明涉及一种用于双射频(RF)通道的线性化电路通道放大器装置和包含所述装置的远程通信卫星。所述线性化电路通道放大器装置尤其应用于卫星远程通信领域，且特别是卫星中继器的射频传输系统。
背景技术
在大多数有效载荷架构中，安装在卫星上的中继器包括大量独立的射频通道，每一个通道包括用于前置放大所述中继器接收的射频信号的设备项目，所述设备被设计以在行波管的输入提供所需的功率。所述行波管是微波频率功率放大器，其用于将接收到的信号转发到用户。所述行波管在接近饱和功率下运行，这会引起来自所述管的非线性响应，所述非线性响应能够被线性化电路功能校正，所述线性化电路可以安装于放置在所述管上游的前置放大设备项目上，所述前置放大设备项目则被称为线性化电路通道放大器。
专用于每个射频系统的所述线性化电路通道放大器装置包括放大器模块，可能包括线性化电路模块以及远程控制和遥测模块。所述远程控制和遥测模块控制所述线性化电路通道放大器装置并管理与地面站的远程通信。所述远程控制和遥测模块包括远程控制部分和遥测部分，所述远程控制部分编程所述放大器模块和线性化电路，以使其适应于由待传输的数据的交换和通常由特定于链接预算的需求所决定的使用条件，而遥测部分负责管理和传输由线性化电路通道放大器装置得到的测试值到地面站。所述远程控制和遥测模块还可以管理和传输源自其他的卫星设备项目(例如，那些用于给行波管提供功率的系统)的遥测数据。
由于中继器包括大量通道，每个通道包括专用的线性化电路通道放大器装置，并且由于每个线性化电路通道放大器装置包括一些独立的模块，这种架构具有空间需求和生产成本方面的问题，而因为有大量的通道，这些问题更加严峻。
发明内容
本发明的目的是生产一种线性化电路通道放大器装置，其包括数量减少的部件，使得能够减少每个RF系统的生产成本和空间需求。
为此，本发明涉及一种用于双RF通道的线性化电路通道放大器装置，其被设计以安装在远程通信卫星上，其特征在于，其包括两个独立的射频通道，每个射频通道对应于射频信号通信通道，且包括通道放大器模块，所述两个射频通道被连接到同一个远程控制和遥测模块，所述远程控制和遥测模块提供对专用于所述两个射频通道的每一个的信号的路由选择和管理。
优选地，所述远程控制和遥测模块提供对专用于所述两个通道放大器模块的每一个的远程控制信号的路由选择和管理，以及提供对由所述两个通道放大器模块产生的遥测数据的管理。
如果必要的话，每个射频通道还包括连接到各自的通道放大器模块和连接到所述远程控制和遥测模块的线性化电路，所述远程控制和遥测模块还管理由两个所述线性化电路产生的遥测数据。
优选地，所述远程控制和遥测模块包括串行或并行通信总线，且所述串行或并行通信总线为所述两个射频通道共用。
优选地，所述远程控制和遥测模块包括与所述两个射频通道相关的所有远程控制和遥测信号的单一物理地址。
优选地，所述远程控制和遥测模块还包括连接到双电子功率调节器或两个电子功率调节器的输入的远程控制输出，所述双电子功率调节器或两个电子功率调节器连接到与每个射频通道关联的两个行波管。在这种情况下，所述远程控制和遥测模块还包括用于经由一个或多个专用的接口管理每个功率调节器的模拟和数字遥测数据的管理系统。
本发明还涉及一种远程通信卫星，其包括至少一个用于双RF通道的线性化电路通道放大器装置。
附图说明
本发明其他的特性和优点将在接下来的说明中清晰的呈现，其只作为单纯的示例性和非限制性示例的描述，参考附图，其中：
图1为根据本发明的用于双RF通道的线性化电路通道放大器装置的示例的线路图。
图2为根据本发明的用于双RF通道的线性化电路通道放大器装置的详细图。
具体实施方式
图1显示的用于双RF通道的线性化电路通道放大器装置的线路图，该装置包括两个独立的射频系统RF1、RF2，所述系统RF1、RF2相关于连接到同一个远程控制和遥测模块TMTC 30的两个不同传输通道。所述远程控制和遥测模块30(两个系统RF1，RF2共用)如果必要，可以包括相关于两个系统RF1，RF2的所有的远程控制TC和遥测TM信号的单一物理地址。专用于所述系统RF1，RF2的每一个的信号的路由选择和管理是通过专用的电子设备(例如ASIC型)在所述远程控制和遥测模块30内部执行的。所述远程控制和遥测模块30借助于有效载荷70与地面站通信，所述有效载荷70包括收发器，所述收发器与放置在卫星平台的发射和接收天线的系统相关联。所述远程控制和遥测模块30经由由输入31和输出32图示的串行或并行通信总线与卫星平台通信，所述输入31被设计为接收专用于所述两个系统RF1，RF2并源于所述地面站的所有远程控制信号，所述输出32被设计为将源自由两个系统RF1，RF2得到的测量值的所有遥测信号传输到地面站。
每个系统RF1，RF2包括通道放大器模块10，20，如果有必要还包括线性化电路11，21，所述通道放大器模块10，20包括设计以接收在预定频带内的射频信号的射频输入端12，22，所述线性化电路11，21包括连接到行波管TWT的射频输出端13，23，所述行波管TWT负责放大对应于所述系统RF1，RF2的通道上接收到的信号和将要经由所述发射天线被转发到地面的信号。
如图2所示，所述远程控制和遥测模块30包括两个系统RF1，RF2共用的串行或并行通信总线33。如果必要的话，对于相同数量的用户来说，这使得这两个系统RF1，RF2具有单一地址和单一接口成为可能，从而减少远程控制和遥测模块的部件的数量以及在设备项目之间连接的数量，因此简化了允许设备项目之间连接的链接线束。对于同等的线束复杂度，这使得用户数量方面的总体容量加倍成为可能。
所述远程控制和遥测模块30还可以被设计以控制两个简单的电子功率调节器40，41，或控制具有与每个系统RF1，RF2相关联的两个行波管TWT50，51的单个双电子功率调节器。所述远程控制和遥测模块30和所述电子调节器40，41之间的接口由两个远程控制输出34，35图示。类似地，所述远程控制和遥测模块30还包括管理系统63，所述管理系统63用于管理每个功率调节器40，41或双功率调节器的遥测数据，其由连接到模拟接口60和数字或逻辑接口61的输入的遥测输出42，43图示。所述两个接口60，61形成所述远程控制和遥测模块30的一部分，并使得借助于所述远程控制和遥测模块30将每个功率调节器40，41的特定遥测数据传输到地面站成为可能。
从功能角度来看，所述远程控制和遥测模块30包括一组电子部件，使得，例如，执行所述两个通道放大器模块10，20和相应的功率调节器40，41的模拟遥测数据的数字化成为可能，从而管理专用于所述两个通道放大器模块10，20和一个或两个相应的功率调节器40，41的配置的远程控制TC1，TC2，TC3，TC4，如果必要的话，借助于相应的增益调节环路14，24来调节所述两个通道放大器模块40，41的输出功率，从而给所述两个系统RF1，RF2提供供电电压36，以及提供所述两个线性化电路11，21的偏压15，25。
共享最大限度的功能和因此最大限度的电子部件以减少相关的费用。所述两个系统RF1，RF2是独立的且可独立于彼此被控制，所以所述两个系统RF1，RF2的配置可以是完全不同的。优选地，所述两个系统RF1，RF2可以合并到同一个外壳62内。
虽然结合特定的实施例对本发明进行了描述，但是很明显并不限制于此，且本发明包含所有描述的方案的技术等价物，以及所述技术等价物的组合，只要其落入本发明的范围。

Claims (9)

1.一种用于双射频通道的线性化电路通道放大器装置，该装置被设计以安装在远程通信卫星上，其特征在于，该装置包括两个独立的射频通道(RF1，RF2)，每个射频通道对应于射频信号通信通道且包括通道放大器模块(10，20)，所述两个射频通道(RF1，RF2)被连接到同一个远程控制和遥测模块(30)，所述远程控制和遥测模块(30)提供对专用于所述两个射频通道(RF1，RF2)的每一个的信号的路由选择和管理。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述远程控制和遥测模块(30)提供对专用于所述两个通道放大器模块(10，20)的每一个的远程控制信号的路由选择和管理，以及提供对由所述两个通道放大器模块(10，20)产生的遥测数据的管理。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，每个射频通道(RF1，RF2)还包括连接到各自的通道放大器模块(10，20)和连接到所述远程控制和遥测模块(30)的线性化电路(11，21)，其特征还在于，所述远程控制和遥测模块(30)还管理由两个所述线性化电路(11，12)产生的遥测数据。
4.根据前述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，所述远程控制和遥测模块(30)包括串行或并行通信总线(33)，且所述串行或并行通信总线(33)为所述两个射频通道(RF1，RF2)共用。
5.根据前述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，所述远程控制和遥测模块(30)包括针对与所述两个射频通道相关的所有远程控制和遥测信号的单一物理地址。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述远程控制和遥测模块(30)还包括连接到双电子功率调节器的输入的远程控制输出(34，35)，所述双电子功率调节器连接到与每个射频通道(RF1，RF2)关联的两个行波管(51，51)。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述远程控制和遥测模块(30)还包括分别连接到两个电子功率调节器(40，41)的输入的远程控制输出(34，35)，所述两个电子功率调节器(40，41)分别连接到与每个射频通道(RF1，RF2)关联的两个行波管(50，51)。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述远程控制和遥测模块(30)还包括用于经由一个或多个专用的接口(60，61)管理每个功率调节器(40，41)的模拟和数字遥测数据的管理系统(63)。
9.一种远程通信卫星，其特征在于，其包括至少一个根据前述任意一项权利要求所述的用于双射频通道的线性化电路通道放大器装置。
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