CN103001587A - 测控系统的x频段极低交调变频器装置 - Google Patents

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汪沛
檀祝根
耿虎军
刘凯辉
高延生
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Abstract

本发明公开了一种测控系统的X频段极低交调变频器装置，包括X频段隔离器(1)、X频段滤波器(2)、X频段混频器(3)、一本振隔离器(4)、一中频低通滤波器(5)、一中频带通滤波器(6)、一中频放大器(7)、第二混频器(8)、二本振隔离器(9)、二中频低通滤波器(10)、二中频带通滤波器(11)、程控衰减器(12)和二中频放大器(13)；本发明具有增益相位稳定、交调信号低的特点；可以应用在深空测控系统极低信噪比信号接收链路中。

Description

测控系统的X频段极低交调变频器装置
技术领域
本发明涉及航天测控领域的系统X频段极低交调变频器设备，特别适用于深空测控系统中的极低信噪比信号接收设备。
背景技术
在深空测控系统中，由于目标与测站相距遥远，从几千万到上亿公里，因此造成接收信号非常微弱，为了有效从接收到的微弱信号中提取有用信息，需要研制极低交调的变频器设备，以有效控制接收链路中的有害交调分量，提高系统接收微弱信号的能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于改进传统的变频器设计方案，将接收链路中的交调分量抑制到系统噪声之下，满足深空系统中微弱信号接收对变频设备的要求。
本发明的目的是这样实现的：
一种测控系统的X频段极低交调变频器装置，其特征在于：包括X频段隔离器1、X频段滤波器2、X频段混频器3、一本振隔离器4、一中频低通滤波器5、一中频带通滤波器6、一中频放大器7、第二混频器8、二本振隔离器9、二中频低通滤波器10、二中频带通滤波器11、程控衰减器12和二中频放大器13；所述的X频段隔离器1将外部输入的射频信号进行微波隔离处理后输出至X频段滤波器2，X频段滤波器2滤除输入信号中的杂散和干扰信号，送入X频段混频器(3)的射频入端口；一本振入经过一本振隔离器4进行阻抗匹配后，送入X频段混频器3的本振输入端口；X频段混频器3对输入信号进行进行频率变换，输出射频与本振的差频频率送一中频低通滤波器5；一中频低通滤波器5对X频段混频器3输入的射频信号频谱中的寄生通带杂波干扰进行抑制，输出信号送一中频带通滤波器6，一中频带通滤波器6对一中频低通滤波器5输出信号频谱中的近端杂散进行衰减，抑制干扰后的一中频信号送一中频放大器7进行放大，输出信号送第二混频器8射频入端口，二本振入经过二本振隔离器9进行阻抗匹配后，送第二混频器8的本振入端口，第二混频器8对输入信号进行频率变换，输出一中频与第二本振的差频信号送二中频低通滤波器10，二中频低通滤波器10对第二混频器8输出信号频谱中的远端的寄生通带杂波进行抑制，输出信号送至二中频带通滤波器11，滤除二中频信号的近端杂散，纯净的二中频信号送程控衰减器12进行衰减控制后送二中频放大器13，对信号进行放大后输出。
本发明与背景技术相比具有如下优点：
1.本发明的X频段极低交调变频器装置采用两次变频体制，易于控制变频后的杂散分量，并能够实现增益稳定。
2.本发明的X频段极低交调变频器装置射频和本振输入端口连接隔离器，实现良好的阻抗匹配。
3.本发明的X频段极低交调变频器装置对混频后的信号采用了低通滤波器和带通滤波器级联的方案，有效抑制了远端的寄生杂散。
4.本发明的X频段极低交调变频器装置配置了程控衰减器，非常适用于输入信号电平波动大的应用场合。
附图说明
图1是本发明的原理方框图。
具体实施方式
参照图1，X频段隔离器1、X频段滤波器2、X频段混频器3、一本振隔离器4、一中频低通滤波器5、一中频带通滤波器6、一中频放大器7、第二混频器8、二本振隔离器9、二中频低通滤波器10、二中频带通滤波器11、程控衰减器12和二中频放大器13。
本发明中，X频段隔离器1将外部输入的射频信号进行微波隔离处理后输出至X频段滤波器2，X频段滤波器2滤除输入信号中的杂散和干扰信号，送入X频段混频器3的射频入端口；一本振入经过一本振隔离器4进行阻抗匹配后，送入X频段混频器3的本振输入端口；X频段混频器3对输入信号进行进行频率变换，输出射频与本振的差频频率送一中频低通滤波器5；一中频低通滤波器5对X频段混频器3输入的射频信号频谱中的寄生通带杂波干扰进行抑制，输出信号送一中频带通滤波器6，一中频带通滤波器6对一中频低通滤波器5输出信号频谱中的近端杂散进行衰减，抑制干扰后的一中频信号送一中频放大器7进行放大，输出信号送第二混频器8射频入端口，二本振入经过二本振隔离器9进行阻抗匹配后，送第二混频器8的本振入端口，第二混频器8对输入信号进行频率变换，输出一中频与第二本振的差频信号送二中频低通滤波器10，二中频低通滤波器10对第二混频器8输出信号频谱中的远端的寄生通带杂波进行抑制，输出信号送至二中频带通滤波器11，滤除二中频信号的近端杂散，纯净的二中频信号送程控衰减器12进行衰减控制后送二中频放大器13，对信号进行放大后输出。
本发明简要工作原理如下：
X频段射频输入在X频段宽带极低交调变频器中经过两次变频处理，通过变频器后级联的低通滤波器滤除寄生通带内的干扰分量，再通过级联的带通滤波器对近端杂散进行抑制，最终将整机交调控制在容许的范围内。
在射频输入和本振输入端口配置隔离器，改善端口匹配特性，提高设备的增益和相位的稳定性。
本发明安装结构如下：把图1中的X频段极低交调变频器安装在一个标准的3U机箱内，放置在系统机柜上，组成本发明。

Claims (1)

1.一种测控系统的X频段极低交调变频器装置，其特征在于：包括X频段隔离器(1)、X频段滤波器(2)、X频段混频器(3)、一本振隔离器(4)、一中频低通滤波器(5)、一中频带通滤波器(6)、一中频放大器(7)、第二混频器(8)、二本振隔离器(9)、二中频低通滤波器(10)、二中频带通滤波器(11)、程控衰减器(12)和二中频放大器(13)；所述的X频段隔离器(1)将外部输入的射频信号进行微波隔离处理后输出至X频段滤波器(2)，X频段滤波器(2)滤除输入信号中的杂散和干扰信号，送入X频段混频器(3)的射频入端口；一本振入经过一本振隔离器(4)进行阻抗匹配后，送入X频段混频器(3)的本振输入端口；X频段混频器(3)对输入信号进行进行频率变换，输出射频与本振的差频频率送一中频低通滤波器(5)；一中频低通滤波器(5)对X频段混频器(3)输入的射频信号频谱中的寄生通带杂波干扰进行抑制，输出信号送至一中频带通滤波器(6)，一中频带通滤波器(6)对一中频低通滤波器(5)输出信号频谱中的近端杂散进行衰减，抑制干扰后的一中频信号送一中频放大器(7)进行放大，输出信号送第二混频器(8)射频入端口，二本振入经过二本振隔离器(9)进行阻抗匹配后，送第二混频器(8)的本振入端口，第二混频器(8)对输入信号进行频率变换，输出一中频与第二本振的差频信号送二中频低通滤波器(10)，二中频低通滤波器(10)对第二混频器(8)输出信号频谱中的远端的寄生通带杂波进行抑制，输出信号送至二中频带通滤波器(11)，滤除二中频信号的近端杂散，纯净的二中频信号送程控衰减器(12)进行衰减控制后送二中频放大器(13)，对信号进行放大后输出。
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