CN105162490A - 一种双频段测控收发系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双频段测控收发系统包括：控制面板及主通道，所述主通道包括通道一及通道一频综，所述通道一包括Ka频段上下变频模块一及S频段上下变频模块一，所述通道一频综包括Ka频段锁相频综一及S频段锁相频综一，所述控制面板包括主通道射频接口、发射中频接口、接收中频接口及参考频率输入接口，所述Ka频段上下变频模块一分别连接所述S频段上下变频模块一及主通道射频接口，所述S频段上下变频模块一连接所述发射中频接口、接收中频接口及参考频率输入接口，所述Ka频段锁相频综一分别连接所述主通道射频接口及S频段锁相频综一，所述S频段锁相频综一连接至所述参考频率输入接口，提高系统性能，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种双频段测控收发系统。
背景技术
地面测控通信系统是通信卫星、侦查卫星与空间站等航天系统的重要技术支撑部分，也是当然包含北斗卫星导航定位系统的重要技术支撑部分，负责完成对卫星信号的伪距、载波相位、多普勒观测量的测量，导航电文接收，卫星导航信号接收质量的监测与数据采集等。监测站不仅监测卫星导航系统导航电文的信号质量，而且在提升卫星导航定位系统的服务精度、完好性和可靠性起着重要作用。微波收发系统是地面监测站的核心装备之一，它的接收、发射性能直接影响到整个地面站对卫星的时差测量值、伪距数据指标等。目前的北斗导航卫星的微波收发系统主要采用S波段扩频体制和USB测控体制，其通讯能力和性能受到限制，发展新型S/Ka频段测控通信网将是未来测控通信系统必然的选择，采用Ka频段后，可以利用Ka频段带宽宽、波束窄、空间抗干扰能力强、机动能力好，能够实现宽带直扩和混合跳扩频，为提高系统测速和测角的精度提供了有利条件，又加之融合现有USB(统一S频段)地面测控网，发展新型S/Ka频段测控通信网将是未来测控通信系统必然的选择。
美国空军测控网早就提出了Ka频段测控网的设想，美国NASA为了提高对中低轨航天器的测控通信支持能力，制定了Ka频段转移计划，并于2005年已在白沙靶场建立了18m的Ka频段测控通信站，进行相关的演示验证试验.2006年5月，NASA提出了建设毫米波月地通信主干线用于地月之间大容量通信的规划，用于月球和地球轨道飞行器的测控通信。欧空局的规划也在由S频段向X、Ka频段转移。国内也于2009年左右，逐步开始进行Ka频段测控通信系统的研究，为兼容现有S频段测控通信系统，并且面临与天地一体化兼容性设计问题，所以，我国积极开展S/Ka频段测控系统的研制工作，及需要解决诸如窄波束捕获跟踪、K频段信道及功放、高速数据调制解调、扩跳结合测控等关键技术，但目前尚未有已报道实验系统。
新型S/Ka频段测控通信网采用25.5-27GHz工作频段，可与中继卫星的星间链路频段相兼容，可以共用一个用户终端，同时还支持S频段测控业务，易于实现天地一体化协同工作；频带宽，具备1Gbit/以上的高速数传能力，并为应用宽带跳频、直扩等抗干扰测控体制创造了条件；天线波束窄，具有空间选择抗干扰、抗截获能力；可提高测轨精度。因此，研制基于北斗卫星导航定位系统的S/Ka频段的测试通信网，构建低功耗、高性能的S/Ka双频段应急收发通信系统样机，并使之能顺利批量产品化，可为北斗卫星导航定位系统的S/Ka频段测控通信网提供急需的收发部件。目前该类S/Ka双频段地面站商用收发系统尚属空白，如果该收发系统能够研制成功并达到预期目标，将为促进我国北斗卫星导航定位系统的应用水平，提高应急通讯能力，和推动我国民用与军事电子装备中的微波关键技术发展方面具有重要意义，是未来测控通信系统必然的选择。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种双频段测控收发系统。
本发明是这样实现的：一种双频段测控收发系统，包括：控制面板及主通道，所述主通道包括通道一及通道一频综，所述通道一包括Ka频段上下变频模块一及S频段上下变频模块一，所述通道一频综包括Ka频段锁相频综一及S频段锁相频综一，所述控制面板包括主通道射频接口、发射中频接口、接收中频接口及参考频率输入接口，所述Ka频段上下变频模块一分别连接所述S频段上下变频模块一及主通道射频接口，所述S频段上下变频模块一连接所述发射中频接口、接收中频接口及参考频率输入接口，所述Ka频段锁相频综一分别连接所述主通道射频接口及S频段锁相频综一，所述S频段锁相频综一连接至所述参考频率输入接口。
进一步地，还包括备份通道，所述备份通道包括通道二及通道二频综，所述通道二包括Ka频段上下变频模块二及S频段上下变频模块二，所述通道二频综包括Ka频段锁相频综二及S频段锁相频综二，所述控制面板还包括备份通道射频接口，所述Ka频段上下变频模块二分别连接所述S频段上下变频模块二及备份通道射频接口，所述S频段上下变频模块二连接所述发射中频接口、接收中频接口及参考频率输入接口，所述Ka频段锁相频综二分别连接所述备份通道射频接口及S频段锁相频综二，所述S频段锁相频综二连接至所述参考频率输入接口。
进一步地，还包括一锁相时钟模块，所述锁相时钟模块分别连接所述S频段上下变频模块一、S频段上下变频模块二、S频段锁相频综一、S频段锁相频综二、发射中频接口及接收中频接口。
进一步地，所述控制面板还包括一时钟电源开关，所述时钟电源开关连接至所述锁相时钟模块。
进一步地，还包括一校准通道，所述校准通道包括Ka频段一次变频模块及Ka频段校准锁相频综，所述控制面板还包括校准通道射频接口及校准通道中频接口，所述Ka频段一次变频模块分别连接所述校准通道射频接口及校准通道中频接口，所述Ka频段校准锁相频综分别连接所述校准通道射频接口及参考频率输入接口。
本发明具有如下优点：本发明一种双频段测控收发系统，实现Ka频段与s频段转换，在相位噪声与频率稳定度方面有着较为明显的优势，能有效提高系统的性能指标。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种双频段测控收发系统原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明双频段测控收发系统，包括：控制面板及主通道，所述主通道包括通道一及通道一频综，所述通道一包括Ka频段上下变频模块一及S频段上下变频模块一，所述通道一频综包括Ka频段锁相频综一及S频段锁相频综一，所述控制面板包括主通道射频接口、发射中频接口、接收中频接口及参考频率输入接口，所述Ka频段上下变频模块一分别连接所述S频段上下变频模块一及主通道射频接口，所述S频段上下变频模块一连接所述发射中频接口、接收中频接口及参考频率输入接口，所述Ka频段锁相频综一分别连接所述主通道射频接口及S频段锁相频综一，所述S频段锁相频综一连接至所述参考频率输入接口；参考频率输入接口输入一参考频率，分别为通道一频综、通道二频综及校准频综提供参考频率，使得其产生所需要的本振。
本发明还包括备份通道，所述备份通道包括通道二及通道二频综，所述通道二包括Ka频段上下变频模块二及S频段上下变频模块二，所述通道二频综包括Ka频段锁相频综二及S频段锁相频综二，所述控制面板还包括备份通道射频接口，所述Ka频段上下变频模块二分别连接所述S频段上下变频模块二及备份通道射频接口，所述S频段上下变频模块二连接所述发射中频接口、接收中频接口及参考频率输入接口，所述Ka频段锁相频综二分别连接所述备份通道射频接口及S频段锁相频综二，所述S频段锁相频综二连接至所述参考频率输入接口；该备份通道用于备份输入的信号，当主通道的信号发送失败后，可以直接从备份通道继续方法送。
本发明还包括一锁相时钟模块，所述锁相时钟模块分别连接所述S频段上下变频模块一、S频段上下变频模块二、S频段锁相频综一、S频段锁相频综二、发射中频接口及接收中频接口，所述控制面板还包括一时钟电源开关，所述时钟电源开关连接至所述锁相时钟模块。
本发明还包括一校准通道，所述校准通道包括Ka频段一次变频模块及Ka频段校准锁相频综，所述控制面板还包括校准通道射频接口及校准通道中频接口，所述Ka频段一次变频模块分别连接所述校准通道射频接口及校准通道中频接口，所述Ka频段校准锁相频综分别连接所述校准通道射频接口及参考频率输入接口。
所述控制面板包括一电源输入输出接口、AC/CD模块、第一DC/DC模块、第二DC/DC模块、第三DC/DC模块，所述通道一包括电源控制模块一，所述备份通道包括电源控制模块二，所述校准通道包括电源控制模块三；所述电源输入输出接口通过所述AC/CD模块分别连接至所述第一DC/DC模块、第二DC/DC模块、第三DC/DC模块；所述第一DC/DC模块连接至所述电源控制模块一；第二DC/DC模块连接至所述电源控制模块二；第三DC/DC模块连接至所述电源控制模块三，用于给各个通道的上电。
时频模块是将输入的时钟锁定到更高的频率，提高相噪。变频通道工作时，通过控制面板通道选择开关选通工作通道，通道上电。发射时，中频信号从控制面板发射中频激励口输入，经过功分器，输入到被选通通道，经过两次上变频，信号从LF变频到Ka频段，输出到控制面板射频接口。接收时，射频信号从控制面板射频接口输入，经过两次下变频，信号从Ka频段下变频倒LF，从控制面板接收中频输出口输出。
对工作通道进行时延校准时，通过射频电缆将主通道的射频接口和校准通道的校准通道射频接口连接，当主通道工作在发射时，校准通道作为接收，使得信号闭环，实现变频通道发射时延的同频校准，反之为变频通道的接收时延校准。
变频通道工作时，通过控制面板通道选择开关选通工作通道，通道上电。发射时，中频信号从控制面板发射中频激励口输入，输入到被选通通道，经过两次上变频，信号从LF变频到Ka频段，输出到控制面板射频接口。接收时，射频信号从控制面板射频接口输入，经过两次下变频，信号从Ka频段下变频到LF，从控制面板接收发射中频输出口输出。对工作通道进行时延校准时，通过射频电缆将主通道的主通道射频接口和校准通道的射频接口连接，当主通道在发射时，校准通道作为接收，使得信号闭环，实现变频通道发射时延的同频校准，反之为变频通道的接收时延校准。
所述控制面板还包括一通道控制接口，所述通道控制接口用于多通道的频段转换。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (5)
1.一种双频段测控收发系统，其特征在于：包括：控制面板及主通道，所述主通道包括通道一及通道一频综，所述通道一包括Ka频段上下变频模块一及S频段上下变频模块一，所述通道一频综包括Ka频段锁相频综一及S频段锁相频综一，所述控制面板包括主通道射频接口、发射中频接口、接收中频接口及参考频率输入接口，所述Ka频段上下变频模块一分别连接所述S频段上下变频模块一及主通道射频接口，所述S频段上下变频模块一连接所述发射中频接口、接收中频接口及参考频率输入接口，所述Ka频段锁相频综一分别连接所述主通道射频接口及S频段锁相频综一，所述S频段锁相频综一连接至所述参考频率输入接口。
2.根据权利要求1所述的一种双频段测控收发系统，其特征在于：还包括备份通道，所述备份通道包括通道二及通道二频综，所述通道二包括Ka频段上下变频模块二及S频段上下变频模块二，所述通道二频综包括Ka频段锁相频综二及S频段锁相频综二，所述控制面板还包括备份通道射频接口，所述Ka频段上下变频模块二分别连接所述S频段上下变频模块二及备份通道射频接口，所述S频段上下变频模块二连接所述发射中频接口、接收中频接口及参考频率输入接口，所述Ka频段锁相频综二分别连接所述备份通道射频接口及S频段锁相频综二，所述S频段锁相频综二连接至所述参考频率输入接口。
3.根据权利要求2所述的一种双频段测控收发系统，其特征在于：还包括一锁相时钟模块，所述锁相时钟模块分别连接所述S频段上下变频模块一、S频段上下变频模块二、S频段锁相频综一、S频段锁相频综二、发射中频接口及接收中频接口。
4.根据权利要求1所述的一种双频段测控收发系统，其特征在于：所述控制面板还包括一时钟电源开关，所述时钟电源开关连接至所述锁相时钟模块。
5.根据权利要求1所述的一种双频段测控收发系统，其特征在于：还包括一校准通道，所述校准通道包括Ka频段一次变频模块及Ka频段校准锁相频综，所述控制面板还包括校准通道射频接口及校准通道中频接口，所述Ka频段一次变频模块分别连接所述校准通道射频接口及校准通道中频接口，所述Ka频段校准锁相频综分别连接所述校准通道射频接口及参考频率输入接口。
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|---|---|
| CN (1) | CN105162490B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107426016A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-12-01 | 上海卫星工程研究所 | 卫星发射区电测试高可靠地面测控链路设计方法 |
| CN107911125A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-04-13 | 山东航天电子技术研究所 | 一种Ka‑S多频组合卫星通信终端 |
| CN109765546A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-05-17 | 中国人民解放军63921部队 | 一种双频段高精度测距航天地面系统 |
| CN110708102A (zh) * | 2019-08-15 | 2020-01-17 | 北京航天驭星科技有限公司 | 一种多频段uv测控系统 |
| CN111342882A (zh) * | 2020-02-15 | 2020-06-26 | 中国科学院遥感与数字地球研究所 | Ka频段对星快速校相方法、存储介质和电子设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105659935B (zh) * | 2009-11-24 | 2013-02-27 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种适用于遥感卫星数传分系统的整星测试系统 |
| CN103117792A (zh) * | 2013-01-22 | 2013-05-22 | 上海航天测控通信研究所 | 一种双频段信道复用小型测控数传系统 |
-
2015
- 2015-07-02 CN CN201510381416.7A patent/CN105162490B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105659935B (zh) * | 2009-11-24 | 2013-02-27 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种适用于遥感卫星数传分系统的整星测试系统 |
| CN103117792A (zh) * | 2013-01-22 | 2013-05-22 | 上海航天测控通信研究所 | 一种双频段信道复用小型测控数传系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘云阁: "S/Ka频段测控通信系统设计及关键技术分析", 《电讯技术》 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107426016A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-12-01 | 上海卫星工程研究所 | 卫星发射区电测试高可靠地面测控链路设计方法 |
| CN107426016B (zh) * | 2017-06-06 | 2020-07-14 | 上海卫星工程研究所 | 卫星发射区电测试高可靠地面测控链路设计方法 |
| CN107911125A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-04-13 | 山东航天电子技术研究所 | 一种Ka‑S多频组合卫星通信终端 |
| CN107911125B (zh) * | 2017-12-01 | 2019-05-31 | 山东航天电子技术研究所 | 一种Ka-S多频组合卫星通信终端 |
| CN109765546A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-05-17 | 中国人民解放军63921部队 | 一种双频段高精度测距航天地面系统 |
| CN109765546B (zh) * | 2018-12-11 | 2020-12-04 | 中国人民解放军63921部队 | 一种双频段高精度测距航天地面系统 |
| CN110708102A (zh) * | 2019-08-15 | 2020-01-17 | 北京航天驭星科技有限公司 | 一种多频段uv测控系统 |
| CN110708102B (zh) * | 2019-08-15 | 2023-04-28 | 北京航天驭星科技有限公司 | 一种多频段uv测控系统 |
| CN111342882A (zh) * | 2020-02-15 | 2020-06-26 | 中国科学院遥感与数字地球研究所 | Ka频段对星快速校相方法、存储介质和电子设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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