CN108848357A - 一种ku单缆线扩展型降频器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卫星信号接收输送领域，尤其涉及一种KU单缆线扩展型降频器，所述降频器包括设于所述降频器顶部的高频头和与所述高频头连接的波导管，所述波导管内部设有极化探针，所述极化探连接有集成电路；在所述集成电路上设有高窄频梳状式微带线路异频带通滤波器、两个独立的锁相集成芯片、多级放大电路、微带传输线、滤波电路、抑制电路、以及双工器；所述集成电路的双工器后连接有分配器。本发明通过两个相互独立的锁相集成芯片，采用不同本振频率的的方式管理对水平、垂直极化信号进行处理，通过本振频率之间的切换实现多路信号之间的切换，用低成本的分配器即可实现客户扩展，同时通过抑制电路将电路反射系数降到最低，提高了抗噪能力。
Description
技术领域
本发明涉及卫星信号接收输送领域，尤其涉及一种KU单缆线扩展型降频器。
背景技术
家庭卫星电视已经十分普及，特别是在农村地区，一户人家可能有几台卫星电视，因此，一个卫星降频器仅能供一台卫星电视收看全频段电视节目已经不能满足客户的需求，并且，人们对于电视节目的清晰度要求也越来越高。
现有实现一个卫星降频器共多台电视共同使用的方法一般为使用多头输出的卫星降频器或者使用多路开关接线盒串并联方式将信号输出端分摊到多台电视，上述方法都需要较高的安装费用，提高成本，且导致降频器抗干扰、防噪声能力差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种KU单缆线扩展型降频器，解决上述技术问题。
本发明实施例提供的一种KU单缆线扩展型降频器，包括设于所述降频器顶部的高频头和与所述高频头连接的波导管，所述波导管内部设有极化探针，所述极化探连接有集成电路；在所述集成电路上设有高窄频梳状式微带线路异频带通滤波器、两个独立的锁相集成芯片、多级放大电路、微带传输线、滤波电路、抑制电路、以及双工器；所述集成电路的双工器后连接有分配器。
本发明实施例提供的一种KU单缆线扩展型降频器，通过两颗相互独立的锁相芯片的设计、采用不同本振频率的方式分别管理垂直、水平极化的信号接收，使得本振之间的干扰降到最低，克服本振之间的相互干扰及信号共振产生一次、或多次倍频问题，采用本振频率的切换方式替代电压切换模式，无需配置多路信号电压切换开关，只需串接分配器即可实现客户扩展，方便快捷，成本低廉，并降低了接收机终端的技术门槛；再经平滑式微带抑制电路，将电路反射系数降到最低，提高产品的抗噪能力，与市售产品相比，具备较高的外噪声抑制能力。
附图说明
图1 示出了适于本发明实施例的一种KU单缆线扩展型降频器结构示意图；
图2 示出了适于本发明实施例的集成电路的电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了适于本发明实施例的一种KU单缆线扩展型降频器结构示意图，详述如下：
包括卫星锅1、高频头2、集成电路3、第一分配器4以及两个第二分配器5。
在本发明实施例中，卫星锅1套接在高频头2上，高频头2的尾部连接有波导管，波导管内部设有极化探针，极化探针与集成电路3连接，集成电路3将接收到的卫星信号处理后通过通讯缆线传输至分配器，然后由分配器将卫星信号分配至用户。
在本发明实施例中，卫星锅1为市面上售卖的普通偏馈卫星锅，偏馈卫星锅用于接收KU波段，其具有将卫星信号进行聚集加强的作用。
在本发明实施例中，高频头采用市面上售卖的普通高频头，根据实际需要可以选择数字高频头或者模拟高频头，卫星锅套设在高频头上，高频头的信号输出端连接有波导管，波导管内设置极化探针，极化探针与集成电路相连。
在本发明实施例中，极化探针有两个，分别为水平极化探针和垂直极化探针，分别用于接收水平极化信号和垂直极化信号。
在本发明实施例中，集成电路包括高窄频梳状式微带线路异频带通滤波器、两个独立的锁相集成芯片、多级放大电路、微带传输线、滤波电路、抑制电路、以及双工器。
在本发明实施例中，锁相集成芯片采用RDA3566E锁相集成芯片，用于输出差频为700MHz的双本振频率。
作为本发明一个实施例，两个独立的锁相集成芯片分别与水平极化探针和垂直极化探针相连，形成两个通信信道，分别用于处理水平极化信号和垂直极化信号，两条信道结构相同。
图2示出了适于本发明实施例的集成电路的电路图，详述如下：
1号探针Antenna/H为水平极化探针，连接至第一MOS-FET（metal oxidesemiconductor-Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应管）Q1的G级，电阻R3连接第一MOS-FETQ1与第一锁相集成芯片IC1的VG脚相连，电阻R3远离Q1的一端还通过电容C2接地；电阻R2的两端分别连接Q1的D级和IC1的VD脚，电阻R2远离Q1D级的一端通过电容C1接地；Q1的S级直接接地；Q1的D级还通过电容C4连接至第二MOS-FETQ2的G级，电阻R5的两端分别连接Q2的G级和IC1的另一个VD管脚，电阻R5远离Q2的G级的一端通过电容C10接地；Q2的D级通过电阻R4连接至IC1的另一个VD脚，电阻R4远离Q2的D级的一端通过电容C8接地，Q2的S级直接接地，Q2 的D级还通过电容C5以及滤波电路连接至IC1的IN脚；IC1的输出管脚连接有电容C3，C3的另一端依次连接有C7和C9；2号探针Antenne/V为垂直极化探针，其连接的集成电路与1号探针连接的集成电路相同，这里不再阐述，其中IC2最后的输出连接至C14和C16，然后与IC1的输出通过C12、R8以及C11输出。
作为本发明一种实施例，卫星信号经水平极化探针接收Antenna1/H输入到第一级MOS-FETQ1进行低噪声放大，其中Q1的VGS电压由C2滤波后经限流电阻R3提供，电压值在-0.3—0.45V之间；Q1的VDS电压经C1滤波后由限流电阻R2提供，电压值为+2V；经放大后的卫星信号由C4耦合到第二级MOS-FETQ2，其中Q2的VGS电压由C10滤波后、经限流电阻R5提供，VDS电压由滤波电容C8及限流电阻R4提供，电压值与Q1相同，Q2将卫星信号再次进行放大；二次放大后的卫星信号经耦合电容C5输出至微带高通滤波线路，将带外信号及杂讯滤除；从而得到干净的RF信号至集成锁相器IC1进行鉴相、滤波、振荡运算等，得到本振11.3GHz；经内部混频、再经放大后输出950MHz—1450MHZ的中频信号经C3输出，然后经C6/C7/C9与微带线构成的LC窄波异频滤除电路再次滤波输出，最后由C12/R8与微带线路构成的双工器进行输出。
作为本发明一种实施例，卫星信号经垂直极化探针Antenna2/V接收、输入到第一级MOS-FETQ3进行低噪声放大，其中Q3的VGS电压由C15滤波后经限流电阻R11提供，电压值在-0.3—0.45V之间；Q3的VDS电压经C13滤波后由限流电阻R10提供，电压值为+2V；经放大后的卫星信号由C19耦合到第二级MOS-FETQ4，其中Q4的VGS电压由C22滤波后、经限流电阻R13提供，VDS由滤波电容C21及限流电阻R12提供，电压值与Q3相同，Q4将卫星信号再次进行放大；二次放大后的卫星信号经耦合电容C20输出至微带高通滤波线路、将带外信号及杂讯滤除；从而得到干净的RF信号至集成锁相器IC2进行鉴相、滤波、振荡运算等、得到本振10.6GHz；经内部混频、再经放大后输出1550MHz—2150MHZ的中频信号经C18输出。然后经C14/C16/C17与微带线构成的LC窄波异频滤除电路再次滤波输出；最后由C12/R8与微带线路构成的双工器进行输出；最终V/H信号由C11输出。
本发明实施例通过两个相互独立的锁相集成芯片，针对水平极化信号和垂直极化信号生成不同的本振频率, 使得本振之间的干扰降到最低，并且通过本振频率的切换实现多路信号的切换，实现客户扩展的功能。
在本发明实施例中，两路输出信号都通过双工器输出，其中双工器由C12、R8、以及微带线构成，其中电容C12以及电阻R8的具体型号的大小可以根据实际情况灵活选用，只要保证与电路匹配即可，本发明不做多余限制。
在本发明实施例中，每条信号通道的多级放大电路有两级，都有场效应管构成，场效应管可以选择金属氧化物半导体场效应管，能够对信号起到有效的放大作用。
在本发明实施例中，所述抑制电路为多级LC窄波异频抑制电路，水平极化信号通道的多级LC窄波异频抑制电路由C6、C7、以及C9构成，垂直极化信号通道的多级LC窄波异频抑制电路由C14、C16、以及C17构成，其中C6、C7、C9、C14、C16、以及C17都是电容，具体型号的大小可以根据实际情况选用，只要保证与电路匹配即可，本发明不做多余限制。
在本发明实施例中，双工器输出端即为降频器的输出口，直接与分配器相连，一级分配器可以选用一进二的分配器，向将信号一分为二，然后在一级分配器上串接二级分配器，二级分配器可以选用一进二、一进四、一进八等一进多的分配器，根据实际情况满足用户需求。
作为本发明一种实施例，一级分配器采用一进二的分配器，直接与降频器的输出口相连，二级分配器采用一进八的分配器，以满足更多用户的需求，二级分配器的信号输入端与一级分配器的信号输出端相连，实现信号的传输。
本发明实施例通过简单的分配器之间的串接，即可实现一个降频器供多个用户使用，安装方便、简洁，信号强、实用性高。
本发明实施例提供的一种KU单缆线扩展型降频器，通过两颗相互独立的锁相芯片的设计、采用不同本振频率的方式分别管理垂直、水平极化的信号接收，使得本振之间的干扰降到最低，克服本振之间的相互干扰及信号共振产生一次、或多次倍频问题，采用本振频率的切换方式替代电压切换模式，无需配置多路信号电压切换开关，只需串接分配器即可实现客户扩展，方便快捷，成本低廉，并降低了接收机终端的技术门槛；再经平滑式微带抑制电路，将电路反射系数降到最低，提高产品的抗噪能力，与市售产品相比，具备较高的外噪声抑制能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种KU单缆线扩展型降频器，其特征在于，包括：设于所述降频器顶部的高频头和与所述高频头连接的波导管，所述波导管内部设有极化探针，所述极化探连接有集成电路；在所述集成电路上设有高窄频梳状式微带线路异频带通滤波器、两个独立的锁相集成芯片、多级放大电路、微带传输线、滤波电路、抑制电路、以及双工器；所述集成电路的双工器后连接有分配器。
2.根据权利要求1所述的一种KU单缆线扩展型降频器，其特征在于，所述极化探针有两个，分别为水平极化探针和垂直极化探针。
3.根据权利要求2所述的一种KU单缆线扩展型降频器，其特征在于，所述两个独立的锁相集成芯片分别与所述水平极化探针和所述垂直极化探针相连，形成两条信号通路。
4.根据权利要3所述的一种KU单缆线扩展型降频器，其特征在于，所述所述高窄频梳状式微带线路异频带通滤波器、多级放大电路、微带传输线、滤波电路、以及抑制电路都分别设置在所述两条信号通路上。
5.根据权利要求4所述的一种KU单缆线扩展型降频器，其特征在于，所述双工器与所述两路信号通路连接，用于输出两路信号。
6.根据权利要求1所述的一种KU单缆线扩展型降频器，其特征在于，所述多级放大电路有共两级，由金属氧化物半导体场效应晶体管构成。
7.根据权利要1所述的一种KU单缆线扩展型降频器，其特征在于，所述抑制电路为多级LC窄波异频抑制电路。
8.根据权利要求1所述的一种KU单缆线扩展型降频器，其特征在于，所述分配器采用一进多的分配器，并且彼此之间可逐级连接。
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