CN109343091A - 一种gps北斗卫星信号放大器模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种GPS北斗卫星信号放大器模块，包括设置在射频输入端和射频输出端之间的四级放大器，其中，二级放大器和三级放大器之间按射频信号传输方向依次设置有压控衰减器和带通滤波器，三级放大和四级放大之间设置有数控衰减器，四级放大通过检测模块和压控衰减器连接，检测模块和数控衰减器之间设置有单片机控制电路。本发明适用于GPS/BDS信号中继放大，具有功率检测及过功率告警功能和ALC控制功能，增益调节范围较大，噪声系数低，最大增益为60dB±1.0。
Description
技术领域
本发明涉及信号放大器领域，具体是一种GPS北斗卫星信号放大器模块。
背景技术
GPS北斗结合的工作模式是目前我国卫星导航领域中常用的应用模式。由于北斗和 GPS 卫星导航系统均是通过卫星发射信号，到达地球的信号相对较弱，同时由于卫星仰角的不同、以及受树木、建筑物等的遮挡，到达地面的信号强度会更低。这为卫星导航系统的应用带来了一定的困难。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种GPS北斗卫星信号放大器模块，适用于GPS/BDS信号中继放大，具有功率检测及过功率告警功能和ALC控制功能，增益调节范围较大，噪声系数低，最大增益为60dB±1.0。
本发明包括设置在射频输入端和射频输出端之间的四级放大器，其中，二级放大器和三级放大器之间按射频信号传输方向依次设置有压控衰减器和带通滤波器，三级放大和四级放大之间设置有数控衰减器，四级放大通过检测模块和压控衰减器连接，检测模块和数控衰减器之间设置有单片机控制电路。
进一步改进，所述的一级放大器为平衡放大结构。
进一步改进，所述的单片机控制电路通过RS485连接有DB9接口，通过本地接口R485可以控制模块工作及参数设置。
本发明有益效果在于：
1、适用于GPS/BDS信号中继放大，具有功率检测（-20dBm~0dBm，误差≤1.0）及过功率告警功能和ALC控制（≥15 dB）功能，增益调节范围较大（31dB），噪声系数低（1.0），最大增益为60dB±1.0。
2、低噪放第一级放大器用的是平衡放大结构：
2.1、为了得到平坦的增益频率特性，低噪声系数和稳定性可以使放大器故意失谐；
2.2、级联时每一级和下一级通过了3分贝方向耦合器隔离保障了系统稳定；
2.3、从放大器反射回来的信号被耦合器50R电阻隔离臂所吸收保证系统稳定；
2.4、如果一只晶体管失效，放大器增益下降6dB不会完全中断。
3、模块结构小型化，低功耗，绿色环保。
4、通过本地接口R485可以控制模块工作及参数设置。
附图说明
图1为本发明结构原理图。
图2为GPS/BDS系统应用示例。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明结构原理图如图1所示，包括设置在射频输入端和射频输出端之间的四级放大器，其中，一级放大器为平衡放大结构，二级放大器和三级放大器之间按射频信号传输方向依次设置有压控衰减器和带通滤波器，三级放大和四级放大之间设置有数控衰减器，四级放大通过检测模块和压控衰减器连接，检测模块和数控衰减器之间设置有单片机控制电路。所述的单片机控制电路通过RS485连接有DB9接口，通过本地接口R485可以控制模块工作及参数设置。
本发明的一种应用实例如图2所示，其功能实现方式如下：
一、功率检测
输出端通过检波电路，将采用电压通过AD转换送给控制电路。
二、ALC控制
单片机输出与输出端采样数据通过比较器后输入到压控衰减器，实现ALC控制，最大输出0dBm。
三、增益控制
单片机通过控制数控衰减器实现对模块的增益控制。增益控制范围（0～30dB）。
四、射频开关控制
通过电源开关电路控制电压输出，从而控制射频信号输出。
五、监控接口
1.射频接口：SMA；
2.调试接口：DB9（公）；
3.电源接口：DC9V；
六、关键技术指标
1.测试频率：1558MHz～ 1578MHz；
2.输出功率：10±1.0 (dBm)；
3.最大增益(dB) ：60±1.0；
4.带内波动(dB) ：≤1；
5.互调(dBc) ：工作频带内：≤-62Bc @ Po=5dBm；9kHz～1GHz带内：≤-36dBm/100kHz；
1GHz～12.75GH带内：≤-30dBm/1MHz；
6.噪声系数(dB)：≤1.0；
7.杂散发射(dBm)： 工作带内≤-75Bm/30KHz 加信号至最大输出功率时测试；
9KHz～1GHz≤-70dBm/30KHz加信号至最大输出功率时测试；
1G～12.75GHz≤-70dBm/30KHz加信号至最大输出功率时测试；
8.输出电压驻波比：≤1.3；
9.ALC起控深度（dB）：≥15；
10.供电电流（A）：≤500mA@+9Vdc；
11.工作环境温度：-27°C~+57°C。
七、监控功能
1.输出功率检测：检测范围-20dBm~0dBm，检测精度要求不大于1 dB；
2.低噪放坏告警：低噪管损坏时提供告警，1-告警、0-正常；
3.温度检测：-25°C~+85°C，检测精度要求±2°C；
4.ALC控制：起控后输入功率增大15dB,输出功率保持在±2dB无杂谱；
5.低噪放开关：1-关断、0-开启；
6.数控衰减：31dB衰减。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种GPS北斗卫星信号放大器模块，其特征在于：包括设置在射频输入端和射频输出端之间的四级放大器，其中，二级放大器和三级放大器之间按射频信号传输方向依次设置有压控衰减器和带通滤波器，三级放大和四级放大之间设置有数控衰减器，四级放大通过检测模块和压控衰减器连接，检测模块和数控衰减器之间设置有单片机控制电路。
2.根据权利要求1所述的GPS北斗卫星信号放大器模块，其特征在于：所述的一级放大器为平衡放大结构。
3.根据权利要求1所述的GPS北斗卫星信号放大器模块，其特征在于：所述的单片机控制电路通过RS485连接有DB9接口。
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Citations (5)
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2018
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