CN110011721B - 卫星通信系统中的功放设备及功放系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种卫星通信系统中的功放设备及功放系统，中频检波组件接收输入的中频信号，射频开关组件接收中频信号经变频处理后的射频信号，中频检波组件检测中频信号的功率是否大于或等于预设功率以及中频信号是否为预设频段的中频信号，并根据检测结果输出组合信号至控制器，控制器根据组合信号输出控制信号至射频开关组件，射频开关组件根据控制信号导通双通道射频中检测结果对应的通道，实现不同频段滤波抑制，上述功放设备在传统单机单通道的射频基础上能够提供单机多频段兼容的设计方案，同时，基于上述功放设备的改进，使得功放设备无需依赖外部通信端口的控制介入，也能实现卫星功放双频段智能切换的功能，提高便利性。

Description

卫星通信系统中的功放设备及功放系统

技术领域

本申请涉及信道设备技术领域，特别是涉及一种卫星通信系统中的功放设备及功放系统。

背景技术

卫星通信系统是一种微波通信，它以卫星作为中继站转发微波信号，在多个地面站之间通信，实现对地面的“无缝隙”覆盖，其主要由卫星端、地面端、用户端三部分组成。

卫星端站功放整体设备体积十分有限，对产品体积要求非常高，传统卫星上变频功放单元链路一般由多个中频、射频放大组件及各级滤波器组成，其通道单一，单一通道产品无法做到对不同频段的接收通带抑制，因此通过单一通道的功放设备产品无法实现双频段甚至多频段的切换，便利性不高。

发明内容

基于此，有必要针对传统单一通道的功放设备产品便利性不高的问题，提供一种卫星通信系统中的功放设备及功放系统。

一种功放设备，包括中频检波组件、控制器、射频开关组件以及双通道射频链路，双通道射频链路中第一通道射频链路和第二通道射频链路支持输出不同频段的射频信号；

中频检波组件接收输入的中频信号，射频开关组件接收中频信号经变频处理后的射频信号，中频检波组件检测中频信号的功率是否大于或等于预设功率以及中频信号是否为预设频段的中频信号，并根据检测结果输出组合信号至控制器，控制器根据组合信号输出控制信号至射频开关组件，射频开关组件根据控制信号导通双通道射频中检测结果对应的通道；

预设频段的中频信号的频段与第二通道射频链路支持输出的射频信号对应。

在其中一个实施例中，组合信号包括第一组合信号、第二组合信号或第三组合信号，控制信号包括第一控制信号、第二控制信号或第三控制信号；

当输入的中频信号的功率大于或等于预设功率且中频信号为非预设频段的中频信号时，中频检波组件输出第一组合信号至控制器，控制器输出第一控制信号至射频开关组件，第一控制信号用于控制射频开关组件导通第一通道射频链路、并关闭第二通道射频链路；

当中频信号的功率大于或等于预设功率且中频信号为预设频段的中频信号时，中频检波组件输出第二组合信号至控制器，控制器输出第二控制信号至射频开关组件，第二控制信号用于控制射频开关组件导通第二通道射频链路、并关闭第一通道射频链路；

当中频信号的功率小于预设功率时，中频检波组件输出第三组合信号至控制器，控制器输出第三控制信号至射频开关组件，第三控制信号用于控制射频开关组件维持当前状态。

在其中一个实施例中，还包括中频滤波器、第一中频放大器以及变频器，中频滤波器通过第一中频放大器与变频器连接，变频器与射频开关组件连接，中频检波组件与中频滤波器和第一中频放大器的公共端连接。

在其中一个实施例中，中频检波组件包括第二中频放大器、第一检波器、第二检波器以及通道滤波器，第二中频放大器的输入端与中频滤波器和第一中频放大器的公共端连接，第二中频放大器的输出端与第一检波器和通道滤波器的公共端连接，第一检波器通过通道滤波器与第二检波器连接。

在其中一个实施例中，中频检波组件还包括第一比较器以及第二比较器，第一检波器通过第一比较器与控制器连接，第二检波器通过第二比较器与控制器连接。

在其中一个实施例中，双通道射频链路包括第一通道射频滤波器、第二通道射频滤波器、第一放大器以及第二放大器，射频开关组件包括第一射频开关以及第二射频开关；

第一射频开关的控制端与控制器连接，第一射频开关的输入端与变频器连接，第一射频开关的第一输出端通过第一通道射频滤波器与第一放大器的输入端连接，第一放大器的输出端与第二射频开关的第一输入端连接；

第一射频开关的第二输出端通过第二通道射频滤波器与第二放大器的输入端连接，第二放大器的输出端与第二射频开关的第二输入端连接，第二射频开关的输出端与外部天线连接，第二射频开关的控制端与控制器连接。

在其中一个实施例中，预设功率为-30dBm(毫瓦分贝)。

在其中一个实施例中，所述第一组合信号包括一个高电平信号以及一个低电平信号，所述第二组合信号包括两个高电平信号，所述第三组合信号包括两个低电平信号。

上述通信系统中的功放设备，中频检波组件接收输入的中频信号，射频开关组件接收中频信号经变频处理后的射频信号，中频检波组件检测中频信号的功率是否大于或等于预设功率以及中频信号是否为预设频段的中频信号，并根据检测结果输出组合信号至控制器，控制器根据组合信号输出控制信号至射频开关组件，射频开关组件根据控制信号导通双通道射频中检测结果对应的通道，实现不同频段滤波抑制，上述功放设备能够根据输入的不同频率的中频信号实现双通道的切换，在传统单机单通道的射频基础上能够提供单机多频段兼容的设计方案，同时，基于上述方案，使得功放设备无需依赖外部通信端口的控制介入，也能实现卫星功放双频段智能切换的功能，提高便利性。

本申请还提供一种功放系统，系统包括：调制解调器以及上述功放设备，调制解调器用于输出中频信号至功放设备。

在其中一个实施例中，功放系统还包括天线，天线用于外发上述功放设备中双通道射频链路输出的射频信号。

上述功放系统，调制解调器输出中频信号至功放设备，功放设备检测输入的中频信号，根据检测结果实现不同频段滤波抑制并输出相应频段的射频信号，射频信号再通过天线转发出去，保证信号的有效传输。上述功放系统基于上述功放设备的改进，使得功放设备无需依赖外部通信端口的控制介入，也能实现卫星功放双频段智能切换的功能，提高便利性。

附图说明

图1为一个实施例中功放设备的内部结构图；

图2为一个实施例中功放设备的详细内部结构图；

图3为一个实施例中功放设备的详细内部结构图；

图4为一个实施例中中频检波组件检测到中频信号对应检波电压输出的结果图；

图5为一个实施例中功放系统的详细内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

Ku Band拓展频段(Extended)射频通带范围为13.75～14.5GHz，与其对应的接收通带的最高频率可达12.75GHz，而Ku Band的低频段(Lower)射频通带范围为12.75～13.25GHz。卫星通信系统作为一个全双工系统，是不允许上变频功放工作时噪声恶化到接收环境噪声，更不能实现自发自收的功能。Ku Band拓展频段的产品因为其接收通带与KuBand低频段的发射通带是相邻且12.75GHz频点是重叠的，低频段的射频通道对拓展频段的接收带内信号几乎没有抑制，使得两个射频单元产品无法兼用，若要在系统中实现双频段甚至多频段的切换，需要增加一套甚至多套的设备，如此会大大增加了应用成本，系统也会变得臃肿，故本申请提供一种能够借助中频检测，结合独特的软件算法在传统单机单通道的射频基础上实现单机多频段兼容设计方案，特别是在卫星小瓦数功放设备不带外部通信接口的情况，仅需要依靠对中频的实时不间断检测结合软件控制算法实现双通道智能切换的方案。

在其中一个实施例中，如图1所示，提供了一种功放设备，包括中频检波组件100、控制器200、射频开关组件300以及双通道射频链路400，双通道射频链路400中第一通道射频链路和第二通道射频链路支持输出不同频段的射频信号，中频检波组件100接收输入的中频信号，射频开关组件300接收中频信号经变频处理后的射频信号，中频检波组件100检测中频信号的功率是否大于或等于预设功率以及中频信号是否为预设频段的中频信号，并根据检测结果输出组合信号至控制器200，控制器200根据组合信号输出控制信号至射频开关组件300，射频开关组件300根据控制信号导通双通道射频中检测结果对应的通道，预设频段的中频信号的频段与第二通道射频链路支持输出的射频信号对应。

本申请中的功放设备主要是指卫星功放设备，卫星功放设备是用于卫星通信系统的一种功放产品，在实际应用中，卫星功放设备接收一段满足预设频段(即将应用的频段)且满足大小要求的中频信号，频段可以以频段A或频段B作为区分，中频检波组件100在接收到中频信号之后，检测输入的中频信号的功率是否大于或等于预设功率，以及检测中频信号是否为预设频段的中频信号，并根据检测结果输出组合信号至控制器200，控制器200根据组合信号，输出控制信号至射频开关组件300，射频开关组件300根据控制信号导通双通道射频链路400对应的通道，实现双通道切换的功能。在此过程中，中频检波组件100会根据检测到的功率信号输出相应的电压信号(在通信系统中，中频信号大小是一个功率值，大小以毫分贝表征，控制器200是无法直接读取中频信号的，中频信号要处理成控制器200能识别的信号，需要经过功率信号转化为模拟信号，模拟信号经过运算比较等模数转换后才可被识别，此处电压信号是模拟信号)，电压信号经过比较器的运算处理以及阈值判断后输入二进制信号至控制器200。其中，中频检波组件100可以包括检波器、放大器以及滤波器等，双通道射频链路400包括两条射频传输通道(第一通道射频链路以及第二通道射频链路)，支持不同频率的射频信号，具体的，可以包括通道射频滤波器以及射频放大器等，射频开关组件300用于实现射频信号通道的切换，当射频开关组件300接收到控制信号导通第一通道射频链路时，包括打开第一通道射频链路的放大器，同时，关闭非对应通道(第二通道射频链路)的放大器；同理，当射频开关组件300接收到控制信号导通第二通道射频链路时，则包括打开第二通道射频链路的放大器，同时，关闭非对应通道(第一通道射频链路)对应的放大器，关闭非对应通道上的放大器可以加大对非对应通道信号的衰减。

上述功放设备能够根据输入的不同频率的中频信号实现双通道的切换，在传统单机单通道的射频基础上能够提供单机多频段兼容的设计方案，同时，基于上述功放设备的改进，使得功放设备无需依赖外部通信端口的控制介入，也能实现卫星功放双频段智能切换的功能，提高便利性。

在其中一个实施例中，组合信号包括第一组合信号、第二组合信号或第三组合信号，控制信号包括第一控制信号、第二控制信号或第三控制信号，控制器200根据上述三种组合信号分别输出三组不同的控制信号，具体可以包括如下几种情况：

1)当输入的中频信号的功率大于或等于预设功率且中频信号为非预设频段的中频信号时，中频检波组件100输出第一组合信号至控制器200，控制器200输出第一控制信号至射频开关组件300，第一控制信号用于控制射频开关组件300导通第一通道射频链路、并关闭第二通道射频链路，第一组合信号包括一个高电平信号以及一个低电平信号；

2)当中频信号的功率大于或等于预设功率且中频信号为预设频段的中频信号时，中频检波组件100输出第二组合信号至控制器200，控制器200输出第二控制信号至射频开关组件300，第二控制信号用于控制射频开关组件300导通第二通道射频链路、并关闭第一通道射频链路，第二组合信号包括两个高电平信号；

3)当中频信号的功率小于预设功率时，中频检波组件100输出第三组合信号至控制器200，控制器200输出第三控制信号至射频开关组件300，第三控制信号用于控制射频开关组件300维持当前状态，第三组合信号包括两个低电平信号。

上述实施例，控制器200根据组合信号控制双通道射频链路400的切换，能够在其中一个频段无法使用后快速切入到另一频段重新建立连接，确保端站与卫星通信连接的可靠性。

如图2所示，在其中一个实施例中，还包括中频滤波器500、第一中频放大器600以及变频器700，中频滤波器500通过第一中频放大器600与变频器700连接，变频器700与射频开关组件300连接，中频检波组件100与中频滤波器500和第一中频放大器600的公共端连接。

滤波器是射频系统中必不可少的关键部件之一，主要是用来做频率选择，让需要的频率信号通过而抑制不需要的干扰频率信号，中频放大器是专门放大中频一个频率信号的放大器，其不仅要放大信号，还要进行选频，即保证放大的是中频信号。变频器又称混频器，是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，本实施例中，变频器用于将输入的中频信号进行变频处理得到射频信号。在实际应用中，中频信号输入至卫星功放设备以后，为保证中频检波组件100检测中频信号的纯正，需要通过中频滤波器500将中频信号的杂散信号滤除，中频信号经中频滤波器500的滤波处理后，大部分中频信号经过第一中频放大器600放大后，再经变频器700混频处理后得到射频信号，射频信号经射频开关组件300的控制输入至双通道射频链路400，而一小部分中频信号会通过高阻旁路方式耦合到中频检波组件100(耦合过程中确保对主信号的最小衰减)，中频检波组件100检测接收到的一小部分中频信号包括：先放大这一小部分中频信号后再进行检测，并根据检测结果输出组合信号至控制器200，进而由控制器200控制卫星功放设备的通道切换。本实施中，通过中频滤波器500能够滤除中频信号的杂散信号，采用第一中频放大器600具有放大中频信号、抑制噪声和相邻通道的干扰等功能。

如图3所示，在其中一个实施例中，中频检波组件100包括第二中频放大器110、第一检波器120、第二检波器130以及通道滤波器140，第二中频放大器110的输入端与中频滤波器500和第一中频放大器600的公共端连接，第二中频放大器110的输出端与第一检波器120和通道滤波器140的公共端连接，第一检波器120通过通道滤波器140与第二检波器130连接。

中频检波组件100能够根据检测的中频信号输出相应的检测电压，如图4所示，一款L波段的均峰值检波管芯片检测到中频信号对应的检测电压输出。注：中频信号为1.7GHz输入功率为-20dBm，TD模式，码率为270.83kbps。检波器是检出波动信号中某种有用信息的装置，用于识别波、振荡或信号存在或变化的器件。本实施例中第一检波器120以及第二检波器130用于识别中频信号所携带的信息，具体的，识别中频信号的大小。在实际应用中，经过了高阻耦合的后中频信号功率减小了18dB(分贝)，因此需要在中频信号输入至检波器前，先通过中频放大器将中频信号功率重新放大20dB，故本实施例采用第二中频放大器110对中频信号进行放大，具体的，第二中频放大器110的输入端连接于中频滤波器500与第一中频放大器600之间，用于接收经过高阻耦合之后的中频信号、并对其进行放大，第二中频放大器110的输出端连接于第一检波器120和通道滤波器140的公共端，用于将放大之后的信号输入至第一检波器120以及通道滤波器140，中频信号进行放大后功分两路分别进入两路检波器。由于第一检波器120检测的是未经筛选的中频信号，则无论频率是频段A或是频段B的，只要中频信号功率足够大(大于或等于预设功率)即可，故第一检波器120可以理解为用于检测中频信号的有无，第二检波器130因为受前级通道滤波器140的筛选，而通道滤波器140用于滤除频率为频段A的中频信号，使得只有频率为频段B的中频信号才能通过，故第二检波器130检测到的中频信号只能是频率为频段B的中频信号，第二检波器130仅在检测到功率足够大的频率为频段B的中频信号时，输出的DET_B为1。本实施例中，第一检波器120以及第二检波器130都可以由检波管代替。可以理解的是，在其他实施例中，第一检波器120和第二检波器130还可以由其他用于检测波动信号的器件代替。本实施例借助结构简单中频检波组件100检测中频信号再结合包含控制算法的控制器200，便能实现双通道切换，方式简单而有效。

在其中一个实施例中，预设功率为-30dBm。

检测功率下限除了受检波管检测功率对应的线性范围的影响外，还要需要考虑工程实际应用的因素，检测功率下限不能设置很低，不然容易受外界杂散信号干扰从而出现一个误判，因此，卫星功放接收的中频信号主要足够大满足预设功率要求才行。本实施例中，设预设功率为-30dBm，可以理解的是，预设功率还可以为-31dBm以及其他功率，具体可根据实际情况而定，在此不做限定。输入至卫星功放的中频信号可以由外部的调制解调器输出，具体的，调制解调器在卫星功放启动后且与对端握手前，先给卫星功放发送持续1ms(毫秒)以上的预设频段对应的中频信号，使卫星功放能够提前锁定通道，同时功放设备在启动后，若未接收到一个满足预设功率-30dBm的中频信号是不会开功放，上述做法能够避免功放在入网时因为切入通道响应延迟或者其他杂散信号干扰导致握手初期产生丢包甚至通道分配等异常情况。

如图3所示，在其中一个实施例中，中频检波组件100还包括第一比较器150以及第二比较器160，第一检波器120通过第一比较器150与控制器200连接，第二检波器130通过第二比较器160与控制器200连接。

比较器即为能够实现将两个或多个数据项进行比较，以确定它们是否相等，或确定它们之间的大小关系及排列顺序的电路或装置。比较器是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路，其两路输入为模拟信号，输出则为能被MCU(Microcontroller Unit，微控制器单元)识别的高低电平信号，当输入电压的差值增大或减小且正负符号不变时，其输出保持恒定。在第一检波器120以及第二检波器130检测中频信号并输出电压信号后，电压信号需要与阈值电压(基准电压)进行比较，输出控制器200可以识别的二进制信号0或1，故，可通过第一比较器150以及第二比较器160将电压信号与阈值电压进行比较，由于第一检波器120以及第二检波器130输出的电压信号较小，故需要将其进行放大后与阈值电压进行比较，第一比较器150和第二比较器160在将电压信号与阈值电压经过比较之后，便输出比较结果(状态值)0V或3.3V，而3.3V和0V可用数字量的1、0来表示，MCU的IO(Input/Output，输入/输出)脚读取3.3V的状态值即置1，MCU的IO脚读取0V的状态值即置0。具体的，假设第一比较器150将第一检波器120输出的电压信号与阈值电压进行比较后输入至控制器200的信号为DET_A，第二比较器160将第二检波器130输出的电压信号与阈值电压进行比较后输入至控制器200的信号为DET_B,则有当第一检波器120检测到中频信号大于或等于预设功率-30dBm时，DET_A才为1，否则DET_A为0；当第二检波器130检测到中频信号大于或等于预设功率-30dBm且中频信号的频率为预设频段(频段B为例)时，DET_B才为1，否则DET_B为0。控制器200根据DET_A以及DET_B控制射频开关导通双通道射频链路400的相应的通道。本实施例中，通过比较器实现模拟-数字转换，能够便于控制器200根据输入的不同频率的中频信号进行双通道的智能切换。

如图3所示，在其中一个实施例中，双通道射频链路400包括第一通道射频滤波器420、第二通道射频滤波器440、第一放大器460以及第二放大器480，射频开关组件300包括第一射频开关320以及第二射频开关340，第一射频开关320的控制端与控制器200连接，第一射频开关320的输入端与变频器700连接，第一射频开关320的第一输出端通过第一通道射频滤波器420与第一放大器460的输入端连接，第一放大器460的输出端与第二射频开关340的第一输入端连接，第一射频开关320的第二输出端通过第二通道射频滤波器440与第二放大器480的输入端连接，第二放大器480的输出端与第二射频开关340的第二输入端连接，第二射频开关340的输出端与外部天线连接，第二射频开关340的控制端与控制器200连接。

通道射频滤波器即为射频滤波器，射频滤波器又名“射频干扰滤波器”，主要用于高频工作的电子设备中，用于较大的衰减高频电子设备所产生的高频干扰信号。普通干扰滤波器的有效滤波频率范围为数KHz到MHz，而射频干扰滤波器的有效滤波频率从数KHz到GHz以上。如一种卫星功放产品需要分别实现跨频段的应用，当中频信号为950MHz至1200MHz时，与其对应的射频信号输出为KU Band低频段的12.75GHz至13GHz，当中频信号为1700MHz至1950MHz时，与其对应的射频信号输出为KU Band拓展频段的13.75GHz至14GHz，故本实施例中可通过射频滤波器来衰减中频信号的干扰信号。本实施例中的第一射频开关320以及第二射频开关340为单刀双掷开关。控制器200接收由第一比较器150以及第二比较器160输入的组合信号，根据组合信号分别发送控制信号至第一射频开关320以及第二射频开关340，控制两个射频开关的相应通道及通道上功放芯片的供电，进而在不同通道通过第一通道射频滤波器420以及第一放大器460、第二通道射频滤波器440以及第二放大器480实现对应的中频信号的滤波、放大以及对未工作的通道进行很大程度的信号抑制与隔离。

在其中一个实施例中，控制器200为单片机。

单片机即微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机，单片机(以下简称MCU)，本实施例中，MCU包含通道切换的软件方法，当MCU检测到DET_A为1上边沿触发后会立即对DET_B路进行脉宽检测，并根据检测结果控制双通道射频链路400的通道切换，具体如下：

1)当DET_A＝1，DET_B＝0时，MCU发送第一控制信号至第一射频开关320以及第二射频开关340，控制两个射频开关打开第一通道射频链路(与第一通道滤波器140对应的通道)，第一通道射频链路对应的中频信号的频率为1GHz，输出的信号为13.05GHz；

2)当DET_A＝1，DET_B＝1时，MCU发送第二控制信号至第一射频开关320以及第二射频开关340，控制两个射频开关打开第二通道射频链路(与第二通道滤波器140对应的通道)，第二通道射频链路对应的中频信号的频率约为1.7GHz，输出的信号为13.75GHz；

3)当DET_A＝0时，MCU发送第三控制信号至第一射频开关320以及第二射频开关340，控制两个射频开关维持当前状态。

本实施例中，MCU的体积小、质量轻、成本低，通过MCU能够实现双通道射频链路400通道的快速切换，使得低成本、小尺寸的单设备实现双频段热备份功能，减少一半的功放设备投入。

如图5所示，本申请还提供一种功放系统，系统包括：调制解调器800以及上述的功放设备，调制解调器用于输出中频信号至上述功放设备。

调制解调器800属于微波调制解调设备，是用基带信号对微波载频(中频)进行二次调制及将微波信号(或下变频中频信号)进行解调的设备。为了让功放设备提前锁定通道，调制解调器800在系统入网与对端握手之前，需要发送一段1ms的中频信号。

在其中一个实施例中，功放系统还包括天线900，天线900用于外发双通道射频链路输出的射频信号。

无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线900来进行工作，天线900作为一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中，天线900是作为用来发射或接收电磁波的部件。本实施例中，天线900用于将双通道射频链路400输出的射频信号发送出去。

上述功放系统，调制解调器输出中频信号至功放设备，功放设备检测输入的中频信号，根据检测结果实现不同频段滤波抑制并输出相应频段的射频信号，射频信号再通过天线转发出去，保证信号的有效传输，上述功放系统基于上述功放设备的改进，使得功放设备无需依赖外部通信端口的控制介入，也能实现卫星功放双频段智能切换的功能，提高便利性。

为了更好地理解本申请，以下结合一个完整的具体实施例进行详细的解释说明：

调制解调器800发送一段即将应用的频段(频段A或B)的中频信号至功放设备，该中频信号功率大于或等于-30dbm，中频信号从调制解调器800输入至卫星功放输入后，先经过中频滤波器500的滤波处理，将中频信号的杂散信号滤除，然后滤波后的大部分中频信号经过第一中频放大器600的增益放大后经过变频器700的上变频处理后输入至双通射频链路，滤波后的一小部分中频信号在第一中频放大器600放大前通过高阻旁路方式被耦合电路到了中频检波组件100，经过了高阻耦合后中频信号功率减小了18dB，因此，需要在中频信号输入至第一检波器120以及第二检波器130之前先经过第二中频放大器110将中频信号功率重新放大20dB，中频信号经过放大后功分两路分别进入第一检波器120以及第二检波器130，其中，第一检波器120检测的是未经筛选的中频信号，故其是用于检测中频信号的有无，中频信号进入第二检波器130前要先经过通道滤波器140，只有满足频段B的中频信号才能通过通道滤波器140，频段A的中频信号无法通过，故第二检波器130是用于检测频段B的中频信号的有无，两路检波器会根据检测到的中频信号功率大小输出与其功率大小对应的检波电压，两个检波器输出的检波电压再经过第一比较器150以及第二比较器160的独立电平运算转换及阈值电压比较之后，得到0V或3.3V)(0V代表该检波器没有检测到对应的中频信号，3.3V则代表该检波器检测到对应的中频信号，MCU的IO脚读取0V的状态值即置0，MCU的IO脚读取3.3V的状态值即置1，)并分别给到MCU处理，若将MCU识别的第一比较器150以及第二比较器160输入的信号分别用DET_A，DET_B来表示，则有：

1)当DET_A＝1，DET_B＝0时，MCU发送第一控制信号至第一射频开关320以及第二射频开关340，控制两个射频开关打开第一通道射频链路，第一通道射频链路对应的中频信号的频率为1GHz，输出的信号为13.05GHz；

2)当DET_A＝1，DET_B＝1时，MCU发送第二控制信号至第一射频开关320以及第二射频开关340，控制两个射频开关打开第二通道射频链路，第二通道射频链路对应的中频信号的频率约为1.7GHz，输出的信号为13.75GHz；

3)当DET_A＝0时，MCU发送第三控制信号至第一射频开关320以及第二射频开关340，控制两个射频开关维持当前状态。

第一通道射频链路以及第二通道射频链路输出的射频信号通过天线900发送出去。可以理解的是，本实施例仅以具体的单一频点为例子说明，在其他实施例中，双通道射频链路对应的中频信号频率以及输出的信号频率都不限于如上频点)上述方案借助检测中频信号再结合MCU包含的控制方法，能够在传统单机单通道的射频基础上实现单机多频段兼容设计方案，且切换响应速度快，可以在0.01毫秒内完成通道切换，满足卫星时分通信(TD时分复用)系统脉冲信号切换要求，同时方案也支持通道间在设备工作中的热切换，也可拓展应用于其他锁相频率源的切换。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种卫星通信系统中的功放设备，其特征在于，包括中频滤波器、第一中频放大器、变频器、中频检波组件、控制器、射频开关组件以及双通道射频链路，所述双通道射频链路中第一通道射频链路和第二通道射频链路支持输出不同频段的射频信号；

所述中频检波组件接收输入的中频信号，所述射频开关组件接收中频信号经变频处理后的射频信号，所述中频检波组件检测所述中频信号的功率是否大于或等于预设功率以及所述中频信号是否为预设频段的中频信号，并根据检测结果输出组合信号至所述控制器，所述控制器根据所述组合信号输出控制信号至所述射频开关组件，所述射频开关组件根据所述控制信号导通所述双通道射频中所述检测结果对应的通道；所述中频检波组件包括第二中频放大器、第一检波器、第二检波器以及通道滤波器，所述第二中频放大器的输入端与所述中频滤波器和所述第一中频放大器的公共端连接，所述第二中频放大器的输出端与所述第一检波器和所述通道滤波器的公共端连接，所述第一检波器通过所述通道滤波器与所述第二检波器连接；所述中频检波组件还包括第一比较器以及第二比较器，所述第一检波器通过所述第一比较器与所述控制器连接，所述第二检波器通过所述第二比较器与所述控制器连接；所述组合信号包括第一组合信号、第二组合信号或第三组合信号，所述控制信号包括第一控制信号、第二控制信号或第三控制信号；

当输入的中频信号的功率大于或等于预设功率且所述中频信号为非预设频段的中频信号时，所述中频检波组件输出第一组合信号至所述控制器，所述控制器输出第一控制信号至所述射频开关组件，所述第一控制信号用于控制所述射频开关组件导通所述第一通道射频链路、并关闭所述第二通道射频链路；

当所述中频信号的功率大于或等于预设功率且所述中频信号为预设频段的中频信号时，所述中频检波组件输出第二组合信号至所述控制器，所述控制器输出第二控制信号至所述射频开关组件，所述第二控制信号用于控制所述射频开关组件导通所述第二通道射频链路、并关闭所述第一通道射频链路；

当所述中频信号的功率小于预设功率时，所述中频检波组件输出第三组合信号至所述控制器，所述控制器输出第三控制信号至所述射频开关组件，所述第三控制信号用于控制所述射频开关组件维持当前状态；

所述中频滤波器通过所述第一中频放大器与所述变频器连接，所述变频器与所述射频开关组件连接，所述中频检波组件与所述中频滤波器和所述第一中频放大器的公共端连接；所述预设频段的中频信号的频段与所述第二通道射频链路支持输出的射频信号对应。

2.根据权利要求1所述的卫星通信系统中的功放设备，其特征在于，所述中频滤波器用于滤除所述中频信号的杂散信号。

3.根据权利要求2所述的卫星通信系统中的功放设备，其特征在于，所述双通道射频链路包括第一通道射频滤波器、第二通道射频滤波器、第一放大器以及第二放大器，所述射频开关组件包括第一射频开关以及第二射频开关；

所述第一射频开关的控制端与所述控制器连接，所述第一射频开关的输入端与所述变频器连接，所述第一射频开关的第一输出端通过所述第一通道射频滤波器与所述第一放大器的输入端连接，所述第一放大器的输出端与所述第二射频开关的第一输入端连接；

所述第一射频开关的第二输出端通过所述第二通道射频滤波器与所述第二放大器的输入端连接，所述第二放大器的输出端与所述第二射频开关的第二输入端连接，所述第二射频开关的输出端与外部天线连接，所述第二射频开关的控制端与所述控制器连接。

4.根据权利要求1所述的卫星通信系统中的功放设备，其特征在于，所述预设功率为-30 dBm。

5.根据权利要求1所述的卫星通信系统中的功放设备，其特征在于，所述第一组合信号包括一个高电平信号以及一个低电平信号，所述第二组合信号包括两个高电平信号，所述第三组合信号包括两个低电平信号。

6.一种功放系统，其特征在于，所述系统包括：调制解调器以及上述权利要求1至5中任一项所述的功放设备，所述调制解调器用于输出中频信号至所述功放设备。

7.根据权利要求6所述的功放系统，其特征在于，还包括天线，所述天线用于外发所述双通道射频链路输出的射频信号。

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