CN107135030A - Ku频段卫星上行链路测试仪及其工作方法 - Google Patents

Ku频段卫星上行链路测试仪及其工作方法 Download PDF

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林宽胜
张龙
关吉
罗彤
李楠
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Abstract

本发明公开了一种Ku频段卫星上行链路测试仪及其工作方法，包括：振荡器、放大器、调节器、混频器、低噪声放大器、可调衰减器、滤波器、直流阻断器；所述调节器分别与振荡器、放大器、混频器、低噪声放大器相连，振荡器的输出端与放大器的输入端相连，所述放大器的输出端、低噪声放大器的输出端均与混频器的输入端相连，所述混频器的输出端与滤波器的输入端相连，所述滤波器的输出端与直流阻断器的输入端连接，直流阻断器与输出接口相连接，输入接口连接至可调衰减器，可调衰减器的输出端连接至低噪声放大器的输入端。通过现有元器件的组合连接实现卫星转发器的作用，能够极大得使卫星上行链路测试程序变得简单。

Description

Ku频段卫星上行链路测试仪及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种链路测试仪，具体说是一种Ku频段卫星上行链路测试仪及其工作方法。
背景技术
在目前国内卫星传输发射行业内，特别是卫星地球站上行系统链路测试过程中，正式投入使用前需要检测上行系统各项指标是否符合国家新闻出版广电总局《卫星广播电视地球站验收规范》，或者进行系统调整后需要测试各项指标是否符合要求，均需要进行上行系统链路测试。按照一般流程，高功放发射载波后，通过波导送入卫星上行天线，经过35786千米的自由空间(仅对地球同步卫星而言)到达卫星转发器，再由卫星转发器转回地面由小天线接收，检测接收效果，进而判断上行链路各项技术指标。
传统方法需要租用卫星转发器进行测试，如图1所示，这就需要各方面与卫星公司协调转发器资源，即使能够租用到合适转发器也要承担一定的安全风险，比如最大功率拷机测试，卫星公司一般是不允许的,且租用费用高昂。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种Ku频段卫星上行链路测试仪及其工作方法，通过现有元器件的组合连接实现卫星转发器的作用，本装置能够极大得使卫星上行链路测试程序变得简单，省去多方协调的程序和潜在风险的可能，且节省了不必要的高昂花销。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种Ku频段卫星上行链路测试仪，包括：振荡器、放大器、调节器、混频器、低噪声放大器、可调衰减器、滤波器、直流阻断器；所述调节器分别与振荡器、放大器、混频器、低噪声放大器相连，振荡器的输出端与放大器的输入端相连，所述放大器的输出端、低噪声放大器的输出端均与混频器的输入端相连，所述混频器的输出端与滤波器的输入端相连，所述滤波器的输出端与直流阻断器的输入端连接，直流阻断器与输出接口相连接，输入接口连接至可调衰减器，可调衰减器的输出端连接至低噪声放大器的输入端。
进一步的，在输入接口与低噪声放大器之间设有可调衰减器，可调衰减器的调节范围是0-30dB，实现输入信号强度调整的作用。
进一步的，本申请的输入接口，接入14-14.5GHz的Ku频段信号。
进一步的，本振频率为13.05GHz的振荡器，产生13.05GHz的信号。
进一步的，经过放大器增强的13.05GHz信号与输入的Ku频段信号通过混频器的混频作用产生950-1450MHz的L波段信号。
进一步的，所述滤波器只允许直流到一千七百兆赫兹的信号通过，保证信号质量。
一种Ku频段卫星上行链路测试仪的工作方法，具体为：输入信号通过可调衰减器进入低噪声放大器，信号强度加强后，进入混频器，同时振荡器产生的信号通过放大器后也进入混频器，混频器产生新的频率，即完成卫星转发器的作用；通过滤波器，虑出多余杂波，再通过直流阻断器，虑除信号中的直流分量，提高信号质量，同时也是对后边设备的一种保护，因为有些设备混入直流分量会损坏设备，这就得到了所需的频率。
进一步的，调节器从放大器和低噪声放大器上取样鉴别两个信号频率上的差别，进而调整混频器的工作状态保证整个系统的功率和频率的稳定度。
本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本申请通过现有元器件的组合连接实现卫星转发器的作用，能够极大得使卫星上行链路测试程序变得简单，省去多方协调的程序和潜在风险的可能，且没有不必要的高昂花销；完整的实现卫星上行链路所需的各项功能。该测试仪内部结构简洁合理，使用方便。
附图说明
本发明共有附图3幅：
图1为背景技术中Ku频段卫星上行链路测试示例图；
图2为本申请Ku频段卫星上行链路测试仪及其工作方法原理框图；
图3为本申请Ku频段卫星上行链路测试仪及其工作方法应用示例图。
具体实施方式
卫星上行链路的具体作用是通过整个链路的各个设备的协调工作将信号发射至卫星，经过卫星转发器进行频率转换，再发射至地面，供地面接收天线接收。卫星地球站也需要将自身发射的信号接收下来，通过分析下行信号的指标，来判断上行链路的各项指标是否符合行业要求的各项标准。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
本实施例提供一种Ku频段卫星上行链路测试仪，包括：振荡器、放大器、调节器、混频器、低噪声放大器、可调衰减器、滤波器、直流阻断器；所述调节器分别与振荡器、放大器、混频器、低噪声放大器相连，振荡器的输出端与放大器的输入端相连，所述放大器的输出端、低噪声放大器的输出端均与混频器的输入端相连，所述混频器的输出端与滤波器的输入端相连，所述滤波器的输出端与直流阻断器的输入端连接，直流阻断器与输出接口相连接，输入接口连接至低噪声放大器的输入端，在输入接口与低噪声放大器之间安装有可调衰减器。所述可调衰减器的调节范围是0-30dB。
优选的，本申请的输入接口接入14-14.5GHzKu频段信号；振荡器产生的频率为13.05GHz的信号；所述滤波器只允许直流到一千七百兆赫兹的信号通过。
一种Ku频段卫星上行链路测试仪的工作方法，具体为：输入信号通过可调衰减器进入低噪声放大器，信号强度加强后，进入混频器，同时振荡器产生的信号通过放大器后也进入混频器，混频器产生新的频率，即完成卫星转发器的作用；通过滤波器，虑出多余杂波，再通过直流阻断器，虑除信号中的直流分量，提高信号质量，同时也是对后边设备的一种保护，因为有些设备混入直流分量会损坏设备，这就得到了所需的频率(类似卫星转发器的下行频率)。调节器从放大器和低噪声放大器上取样鉴别两个信号频率上的差别，进而调整混频器的工作状态保证整个系统的功率和频率的稳定度。
本申请提供一个N头输入接口，接入14-14.5GHzKu频段信号，通过下变频器完成低噪声放大、混频、滤波等功能，输出一个950-1450MHz的L波段信号。仅需接入上行信号，即可模拟卫星转发器产生下行L波段信号，本领域人员能够很好的理解和使用本测试仪。
本申请的Ku频段卫星上行链路测试仪能够完全代替卫星转发器在上行链路测试中的功能。实现Ku频段(14-14.5GHz)上行信号下变频至卫星接收机所适应的L波段(950-1450MHz)范围内，且具备0-30dB手动可调输入电平功能。同时本振频率稳定度、带内平坦度、相位噪声、载波无关杂散、回波损耗等技术参数均满足《广播电视地球站技术规范》。这样就使得在卫星上行系统链路测试中去掉卫星信号真实发送至卫星转发器的过程，通过本Ku频段卫星上行链路测试仪模拟卫星转发器的作用。上述Ku频段卫星上行链路测试仪经过国家新闻出版广电总局、广播电视规划院、广播电视计量检测中心检测各项指标达标，且本测试仪在喀什地球站、北京地球站等多个地球站测试使用正常，功能完善。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种Ku频段卫星上行链路测试仪，其特征在于，包括：振荡器、放大器、调节器、混频器、低噪声放大器、可调衰减器、滤波器、直流阻断器；所述调节器分别与振荡器、放大器、混频器、低噪声放大器相连，振荡器的输出端与放大器的输入端相连，所述放大器的输出端、低噪声放大器的输出端均与混频器的输入端相连，所述混频器的输出端与滤波器的输入端相连，所述滤波器的输出端与直流阻断器的输入端连接，该直流阻断器与输出接口相连接，输入接口连接至可调衰减器，可调衰减器的输出端连接至低噪声放大器的输入端。
2.根据权利要求1所述Ku频段卫星上行链路测试仪，其特征在于，在输入接口与低噪声放大器之间设有可调衰减器,可调衰减器的调节范围是0-30dB。
3.根据权利要求1所述Ku频段卫星上行链路测试仪，其特征在于，本申请的输入接口接入14-14.5GHz的Ku频段信号。
4.根据权利要求1所述Ku频段卫星上行链路测试仪，其特征在于，本振频率为13.05GHz的振荡器，产生13.05GHz的信号。
5.根据权利要求1所述Ku频段卫星上行链路测试仪，其特征在于，经过放大器增强的13.05GHz信号与输入的Ku频段信号通过混频器的混频作用产生950-1450MHz的L波段信号。
6.根据权利要求1所述Ku频段卫星上行链路测试仪，其特征在于，所述滤波器只允许直流到一千七百兆赫兹的信号通过。
7.一种Ku频段卫星上行链路测试仪的工作方法，其特征在于，具体为：输入信号通过可调衰减器进入低噪声放大器，信号强度加强后，进入混频器，同时振荡器产生的信号通过放大器后也进入混频器，混频器产生新的频率，通过滤波器，虑出多余杂波，再通过直流阻断器，虑除信号中的直流分量，即可得到所需的频率。
8.根据权利要求7所述Ku频段卫星上行链路测试仪的工作方法，其特征在于，调节器从放大器和低噪声放大器上取样鉴别两个信号频率上的差别，进而调整混频器的工作状态保证整个系统的功率和频率的稳定度。
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