CN115911893B - 一种射电天文常温l波段双偏振接收机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种射电天文常温L波段双偏振接收机。本发明包括两个支路和一稳压供电单元;其中,每一支路包括依次连接的一低噪声放大单元和一射频接收单元;第一、二支路的低噪声放大单元输入端口分别与双极化馈源的一输出端口连接,第一、二支路的输出端口分别与数字后端的一输入端口相连;稳压供电单元分别与两支路中的低噪声放大单元、射频接收单元连接,用于为低噪声放大单元、射频接收单元提供稳定电压,并实时监控每个低噪声放大器和射频放大器的工作状态;低噪声放大单元用于对收到的电信号进行放大、滤波后输出给射频接收单元;射频接收单元用于对收到的电信号进行一定距离的传输,并增益调整后输出给数字后端。本发明接收机抗干扰性强。
Description
技术领域
本发明属于射电望远镜技术领域,涉及一种双偏振接收机,具体涉及一种射电天文常温L波段双偏振接收机。
背景技术
射电望远镜由反射面天线、馈源、接收机、数字后端和服务器组成。反射面天线用于收集来自天体辐射的电磁波信号,将信号汇聚到位于天线焦点位置的馈源中。馈源的作用是将电磁波信号转换为电信号,由接收机进行放大、滤波、变频、增益调整等处理,最后传输到位于控制室内的数字后端和服务器。
接收机是射电望远镜的重要组成部分,它的作用是将接收到的微弱信号进行放大、滤波、变频等处理,把信号电平抬升到数字后端所要求的输入水平,同时自身对系统引入很少的噪声。灵敏度和分辨率是望远镜的两个重要指标,其中灵敏度,即望远镜探测暗弱信号的能力,由望远镜有效接收面积和系统噪声温度的比值决定。天线一旦建成,有效接收面积就确定下来,灵敏度主要由系统噪声温度决定。系统噪声包括天空背景的噪声、大气损耗、地面噪声、天线损耗、接收机噪声等,其中接收机噪声占主要组成部分。射电天文接收机有致冷接收机和常温接收机两种。致冷接收机是对馈源和接收机中的低噪声放大器全部制冷,或仅对低噪声放大器进行制冷,以降低接收机的噪声温度,提高望远镜的灵敏度。但是需要真空杜瓦、制冷机等设备,系统复杂性、造价、维护难度等都随之增大。致冷接收机在单口径的大中型射电望远镜上应用较为常见。常温接收机的优势在于系统简单、易维护、成本相对较低,因此应用于阵列望远镜上,或教学、科普用的中小型望远镜中。
射电天文常温接收机通常由低噪声放大器、射频接收链路、混频器、中频接收链路等组成。系统噪声的级联公式:
Te为等效系统噪声温度,Te1、Te2和Te3分别为第一、二、三级的等效噪声温度,G1和G2分别为第一、二级的增益。第一级等效噪声直接贡献到系统噪声中,第二级等效噪声除以第一级放大倍数之后,贡献到系统噪声中,第三级等效噪声要除以第一级和第二级放大倍数之和,计入系统噪声,同理依次可计算后面各级对系统噪声的贡献。可见第一级的噪声对整体噪声贡献最大,当第一级具备足够的放大倍数之后,后面各级噪声贡献可以忽略。因此接收机的第一级要采用低噪声放大器,它的噪声和增益指标一定程度上决定了接收机的噪声温度。通常根据接收机的技术指标,利用低噪声的晶体管和匹配电路设计和研制而成适合天文的低噪声放大器,也有商用的低噪声放大器可用,但综合技术指标稍差。目前常见的L波段常温低噪声放大器等效噪声温度约30~40K;同时要求至少具有大于30dB的增益,使得后一级噪声贡献缩小至少1000倍。对于设计得当的接收机,整体噪声温度主要由低噪声放大器贡献,其后各级的噪声贡献可以忽略不计。
射频接收链路主要由射频放大器、滤波器等组成,用于提高接收信号的电平,调整通带形状,便于数字后端对信号的采样。混频器是将射频信号变频成中频信号,由中频接收链路进行信号的进一步放大、滤波和增益调整,以满足数字后端的需求。随着数字后端的发展,对于L波段信号,不用经过变频和中频信号处理,数字后端有能力直接处理射频信号。
虽然射电望远镜所处的环境有电磁保护,但随着人类社会的快速发展,来自人为干扰的信号通常很多、很强,特别是很多望远镜处于城市附近,干扰更多。对于教学和科普用的小型射电望远镜,位于人类活动的中心,比如大学校园,所接收到的干扰非常多。构成接收机的关键器件如低噪声放大器、射频放大器等有源器件只有工作在线性区,才能保证所接收信号的不失真;而过强的干扰信号往往会造成有源器件的饱和或损坏,为了使接收机能正常工作,往往需要加入一个或多个滤波器,提高接收机抗干扰能力;但滤波器自身的插入损耗会带来接收机噪声的增加,因此需要对接收机系统进行仔细设计。
接收机中的多个有源器件,包括低噪声放大器、射频放大器,需要为其提供稳定的直流电压,才能保证其工作状态的稳定。因此需要多路的直流稳压电源;如果对工作电压相同的器件一起供电,又无法区分每个器件的工作状况,当接收信号不正常时,不能快速定位到出现问题的器件上。如何为接收机内多个放大器提供稳定电压并能够实时监控每个器件工作状态是当前需要解决的主要技术问题之一。
发明内容
为了解决射电天文常温L波段双偏振接收机在保证低噪声的前提下如何提高抗干扰性,以及解决为接收机内多个放大器提供稳定电压并能够实时监控每个器件工作状态的技术问题,本发明的目的在于提供一种射电天文常温L波段双偏振接收机。
本发明的技术方案为:
一种射电天文常温L波段双偏振接收机,其特征在于,包括两个支路和一稳压供电单元;其中,每一支路包括依次连接的一低噪声放大单元和一射频接收单元;
第一支路的低噪声放大单元输入端口用于与双极化馈源的一输出端口连接,第一支路的射频接收单元输出端口用于与数字后端的输入端口相连;
第二支路的低噪声放大单元输入端口用于与双极化馈源的另一输出端口连接,第二支路的射频接收单元输出端口用于与数字后端的输入端口相连;
所述稳压供电单元分别与两支路中的低噪声放大单元、射频接收单元连接,用于为所述低噪声放大单元、射频接收单元提供稳定电压,并实时监控每个低噪声放大器和射频放大器的工作状态;
所述低噪声放大单元,用于对收到的电信号进行放大、滤波后输出给所述射频接收单元;
所述射频接收单元,用于对收到的电信号进行一定距离的传输,并进行均衡、放大、衰减等增益调整后输出给数字后端。
进一步的,所述低噪声放大单元包括依次连接的第一低噪声放大器、腔体带通滤波器和第二低噪声放大器;第一低噪声放大器、第二低噪声放大器的供电接口均与所述稳压供电单元相连;第一低噪声放大器,用于对输入的电信号进行放大并降低腔体带通滤波器的插入损耗引入的噪声;腔体带通滤波器,用于抑制射电望远镜所处环境中的干扰,并调整信号获得陡峭的带通波形;第二低噪声放大器,用于对输入信号进行放大后输出。
进一步的,所述第一低噪声放大器在1.5GHz时的噪声系数典型值为0.46dB,增益典型值为14.8dB,且具备17.4dBm的输出功率1dB压缩点;所述腔体带通滤波器的通带为1300-1730MHz,带内插入损耗小于0.7dB,带内波纹小于0.5dB;第二低噪声放大器在1.5GHz噪声系数典型值0.64dB,增益典型值为19.4dB。
进一步的,所述射频接收单元包括依次连接的射频同轴电缆、第一射频放大器、均衡器、衰减器和第二射频放大器。
进一步的,所述射频接收单元包括依次连接的第一射频放大器、射频同轴电缆、均衡器、衰减器和第二射频放大器。
进一步的,所述第一射频放大器和第二射频放大器,用于对输入信号进行放大;所述射频同轴电缆,用于将输入信号从望远镜上部到基座内的一定距离的传输;所述均衡器用于调节低噪声接收单元增益以及射频同轴电缆插入损耗在带内的波动,从而实现带内增益的平坦;所述衰减器用于根据接收信号的强弱调节接收机输出信号功率水平,使其达到数字后端要求的输入范围。
进一步的,第一低噪声放大器型号为ZX60-P33ULN+,腔体带通滤波器型号为ABF-1290-1730-J12-2,第二低噪声放大器型号为ZX60-P162LN+,第一射频放大器型号为ZX60-2531MA+,射频同轴电缆型号为50-7DF,均衡器由REQ-75-182+和ZEQ-3模块级联,第二射频放大器的型号为ZX60-2522MA+。
进一步的,所述稳压供电单元包括总电源监视模块、四个稳压模块、四个分流和总线电压监视模块、单片机以及通讯模块;所述总电源监视模块用于与电源接口连接,将从电源接口输入的电压传输给四个稳压模块,以及监视电源接口输入的总电压和电流并将其发送给单片机;每一所述稳压模块分别将输入的电压转换为稳定的工作电压后经一分流和总线电压监视模块传输给对应的低噪声放大单元、射频接收单元;所述分流和总线电压监视模块用于监视所输入的电压、电流并将其发送给单片机;所述单片机通过通讯模块将收到的电压、电流信息发送给计算机。
进一步的,所述总电源监视模块采用INA219芯片,与9V电源接口和四个稳压模块连接;所述稳压模块采用LT3045线性稳压芯片,通过设置LT3045线性稳压芯片的SET管脚与地之间的电阻的阻值输出对应的工作电压;分流和总线电压监视模块采用INA3221芯片;其中,第一稳压模块输出3V电压经第一分流和总线电压监视模块输出给第一低噪声放大器,第二稳压模块输出4V电压经第二分流和总线电压监视模块输出给第二低噪声放大器,第三稳压模块输出5V电压经第三分流和总线电压监视模块输出给第一射频放大器,第四稳压模块输出5V电压经第四分流和总线电压监视模块输出给第二射频放大器。
本发明的优点如下:
本发明接收机覆盖射电天文最为常用的工作频段1300MHz~1730MHz,具有低噪声、高增益和抗干扰性强的双偏振信号通路,并可调整以适应不同观测对象和环境。本发明中低噪声放大单元在保证低噪声和增益指标的同时,还具备陡峭的带外抑制能力,可有效滤除射电天文观测中常见的干扰信号,保护低噪声放大器、及射频接收单元中的射频放大器不饱和或不受损坏,使接收机能够不失真的正常工作。同时陡峭的带通波形也使得在随后的射频接收单元中不再需要增加其他带通滤波器,就能满足数字后端对信号采样处理的需求。本发明中的多通道稳压供电单元,可提供4路稳定电压,并监视8路电流情况,将数据传回计算机,可实时掌握每个放大器的工作状况。当接收机输出信号不正常时,能快速定位到不正常工作的放大器。该稳压供电单元尺寸小,成本低,且具备可扩展性。
附图说明
图1为本发明射电天文常温L波段双偏振接收机框图。
图2为低噪声放大单元框图。
图3为低噪声放大单元增益随频率变化图。
图4为射频接收单元结构图。
(a)构型一,(b)构型二。
图5为接收机增益随频率变化。
图6为稳压供电单元。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步详细描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
本发明射电天文常温L波段双偏振接收机如图1所示,包括两个支路和一稳压供电单元;其中,每一支路包括依次连接的一低噪声放大单元和一射频接收单元;第一支路的低噪声放大单元输入端口用于与双极化馈源的一输出端口连接,第一支路的射频接收单元输出端口用于与数字后端的输入端口相连;该支路用于接收馈源输出的一个极化方向的信号,并进行放大、滤波、均衡、衰减等增益调整和一定距离的传输后输出给数字后端;第二支路的低噪声放大单元输入端口用于与双极化馈源的另一输出端口连接,第二支路的射频接收单元输出端口用于与数字后端的输入端口相连,该支路用于接收馈源输出的另一极化方向的信号,并进行放大、滤波、均衡、衰减等增益调整和一定距离的传输后输出给数字后端;稳压供电单元分别与两支路中的低噪声放大单元、射频接收单元连接,用于为所述低噪声放大单元、射频接收单元提供稳定电压,并实时监控每个低噪声放大器和射频放大器的工作状态。
低噪声放大单元如图2所示,其包括依次连接的第一低噪声放大器、腔体带通滤波器和第二低噪声放大器。第一低噪声放大器的输入端口与双极化馈源的一个输出端口相连,第一低噪声放大器的输出端口与腔体带通滤波器的一端相连,腔体带通滤波器的另一端与第二低噪声放大器的输入端口相连,第二低噪声放大器的输出端口与射频接收单元的输入端口相连。第一低噪声放大器和第二低噪声放大器的供电接口均与稳压供电单元相连。
与传统常温L波段接收机中的低噪声放大器相比,由于该低噪声放大单元中的腔体滤波器,使该单元在噪声和增益达到类似指标的同时,还具备陡峭的带外抑制能力,可有效滤除射电天文观测中常见的干扰信号,保护低噪声放大器、及射频接收单元中的射频放大器不受损坏或饱和,使接收机能够不失真的正常工作。同时陡峭的带通波形也有利于数字后端对信号的采样处理,在随后的射频接收单元中不再需要增加其他带通滤波器。
该单元的第一级为第一低噪声放大器,对馈源输出的电信号进行初步放大,并降低第二级腔体滤波器的插入损耗引入的噪声,且具备较高的输出功率1dB压缩点,以抵抗干扰引起的器件非线性。所选用器件为目前商用器件中噪声极低的,在1.5GHz时噪声系数典型值仅0.46dB,增益典型值为14.8dB;且具有高动态范围,输出功率1dB压缩点为17.4dBm。第二级为定制的腔体带通滤波器,用以抑制射电望远镜所处环境中的干扰,并调整信号获得陡峭的带通波形,且插入损耗小,其等效噪声温度的贡献可以被第一低噪声放大器的增益降低到2K以下。根据射电天文观测中常见的干扰信号的频段,设计滤波器的带外抑制指标:在DC-1200MHz频段抑制大于50dB,在1800-3000MHz频段抑制大于50dB,在1250MHz抑制大于30dB,可有效抑制手机、wifi等强干扰信号。该腔体带通滤波器的通带为1300-1730MHz,带内插入损耗小于0.7dB,波纹小于0.5dB;相比于其他类型的滤波器,腔体带通滤波器不仅带外抑制陡峭,而且插入损耗很低,0.7dB的插入损耗相当于51K的等效噪声温度,由于它位于第一低噪声放大器之后,第一低噪声放大器的增益有14.8dB,因此滤波器对单元噪声贡献仅1.7K。第三级为第二低噪声放大器,在1.5GHz噪声系数典型值为0.64dB,增益为19.4dB,其对单元噪声贡献仅1.8K。该单元总等效噪声温度约为36K,总增益33.5dB。该单元中每个器件的噪声贡献计算如表1所示:
表1低噪声放大单元的噪声贡献分析
传统常温L波段接收机中的低噪声放大器是一个器件,等效噪声温度大约30~40K,增益大于30dB;如果在强干扰的环境中,为了保护放大器,只能在它之前加入滤波器,即使采用损耗最低的腔体滤波器,对整体接收机的噪声贡献也很大,主要来自两个方面:1.腔体滤波器自身引入的噪声,2.低噪声放大器虽然自身的噪声低,但会被滤波器的损耗进一步放大。具体分析如表2所示。腔体滤波器为第一级,第一低噪声放大器和第二低噪声放大器分别为第二和第三级,此时该单元总等效噪声温度变成91K。
表2滤波器位于低噪声放大器之前的噪声贡献分析
本实例,第一低噪声放大器的型号为ZX60-P33ULN+,腔体带通滤波器的型号为ABF-1290-1730-J12-2,第二低噪声放大器的型号为ZX60-P162LN+。
射频接收单元用以接收低噪声放大单元输出的电信号,进行一定距离的传输,并进行均衡、放大、衰减等增益调整后达到数字后端要求的输入范围,输出给数字后端。如图4所示,其包括第一射频放大器、射频同轴电缆、均衡器、衰减器和第二射频放大器。构型一:射频同轴电缆的一端与低噪声放大单元的输出端口相连,射频同轴电缆的另一端与第一射频放大器的输入端口相连,第一射频放大器的输出端口与均衡器的一端相连,均衡器的另一端与衰减器的一个端口相连,衰减器的另一个端口与第二射频放大器的输入端口相连,第二射频放大器的输出端口与数字后端接口相连。射频同轴电缆用于一定距离的信号传输,将低噪声放大单元输出的电信号传输到第一射频放大器的输入端口。由于低噪声放大单元紧挨双极化馈源安装,位于望远镜的上部,而射频接收单元及数字后端可以放置在望远镜基座内,需要通过射频同轴电缆把信号从望远镜上部传输到基座内。第一和第二射频放大器用于对输入的电信号进一步放大,抬高到数字后端要求的输入水平;均衡器用于调节低噪声接收单元增益以及射频同轴电缆插入损耗在带内的波动,从而实现带内增益的平坦。衰减器的作用是根据接收信号的强弱调节接收机输出信号功率水平,使其达到数字后端要求的输入范围。构型二,第一射频放大器的输入端口与低噪声放大单元的输出端口相连,第一射频放大器的输出端口与射频同轴电缆的一端相连,射频同轴电缆的另一端与均衡器的一端相连,均衡器的另一端与衰减器的一个端口相连,衰减器的另一个端口与第二射频放大器的输入端口相连,第二射频放大器的输出端口与数字后端接口相连。第一射频放大器不仅对输入的电信号放大,还用于降低射频同轴电缆插入损耗引入的噪声。
通常口径越大的望远镜所需的射频同轴电缆越长,以本发明所应用的15米天线为例,所需的射频同轴电缆总长40米。经测试在1.5GHz时该射频同轴电缆的插入损耗为-7.6dB,即噪声系数约7.6dB,不仅会增加接收机噪声中,还会放大后级器件的噪声贡献。因此射频同轴电缆放在该单元中的不同位置,会造成单元总等效噪声温度差别非常大。
对射频接收单元构型一,射频同轴电缆位于第一射频放大器之前,根据噪声级联公式,该单元中各器件对接收机噪声的贡献如表3所示:其中占主要的为射频同轴电缆和第一射频放大器。射频同轴电缆的等效噪声温度为1378.8K,在该单元构型中它是第一级,因此对单元噪声的贡献为1378.8K;第一射频放大器的等效噪声温度为288.6K,由于前一级射频同轴电缆的插入损耗对噪声的放大作用,它对单元噪声的贡献为1660.9K;其他器件的噪声贡献可忽略不计。因此单元总等效噪声温度为3041K。
表3射频接收单元构型一的噪声贡献分析
对射频接收单元构型二,射频同轴电缆位于第一射频放大器之后,根据噪声级联公式,该单元中各器件对接收机噪声的贡献如表4所示:其中占主要的为第一射频放大器。第一射频放大器的等效噪声温度为288.6K,在该单元构型中它是第一级,因此对单元噪声的贡献为288.6K;其他器件的噪声贡献均小于1K,可忽略不计。因此单元等效噪声温度约为290K。
表4射频接收单元构型二的噪声贡献分析
由于低噪声放大单元增益为33.5dB,构型一的射频接收单元对接收机的噪声贡献为1.5K,而构型二的射频接收单元对接收机的噪声贡献为0.1K,可以忽略不计。对本实例选择构型一和构型二,对接收机噪声的影响不大,但是对于更大口径的望远镜,射频同轴电缆更长,插入损耗更大,两种构型的输入等效噪声温度相差也更多,对接收机噪声的贡献就更明显,此时选择构型二更加合理。
本实例,第一射频放大器型号为ZX60-2531MA+,射频同轴电缆型号为50-7DF,均衡器由REQ-75-182+和ZEQ-3模块级联,第二射频放大器的型号为ZX60-2522MA+。
本发明覆盖射电天文最常用的工作频段1300MHz~1730MHz,具有低噪声、高增益和抗干扰性强的双偏振信号通路,噪声温度小于40K,增益大于80dB,增益平坦度优于1.6dB,并且可根据接收信号强弱调整输出功率,以满足数字后端对输入电平的要求,适应不同观测对象和环境。接收机增益随频率变化如图5所示。
稳压供电单元结构如图6所示,其作用是为低噪声放大单元和射频接收单元中的低噪声放大器、射频放大器提供稳压,并监视每个器件工作时的电压和电流状况,将监视的状况传回计算机显示,以此判断接收机是否正常工作。稳压供电单元由总电源监视模块、四个稳压模块、四个分流和总线电压监视模块、单片机,以及RS485通讯模块组成。
总电源监视模块采用INA219,与9V电源接口和四个稳压模块连接。稳压模块采用LT3045线性稳压芯片,通过设置该芯片SET管脚与地之间的电阻的阻值(30.1kΩ,40.2kΩ,49.9kΩ,49.9kΩ),分别输出3V、4V、5V和5V四路稳定电压,以满足不同的低噪声放大器、射频放大器的工作电压需求。第一~第四稳压模块分别与第一~第四分流和总线电压监视模块连接,分流和总线电压监视模块采用INA3221芯片,每一个模块可以监视三个支路的电流和总电压,这里使用其中两路:第一分流和总线电压监视模块的输出端口与两个第一低噪声放大器的供电接口连接;第二分流和总线电压监视模块与两个第二低噪声放大器的供电接口连接;第三分流和总线电压监视模块与两个第一射频放大器的供电接口连接;第四分流和总线电压监视模块与两个第二射频放大器的供电接口连接。总电源监视模块、第一~第四分流和总线电压监视模块分别与单片机连接,将监视的电压和电流状态传送到单片机,单片机与RS485通讯模块连接,RS485通讯模块与计算机接口连接。
本接收机中共有8个放大器需要供电,如果采用商用的直流稳压电源,需要8个通道;由于商用直流稳压电源多为单通道或三通道,因此需要多个电源才能实现稳压供电,价格昂贵,体积大,以某单路商用直流稳压电源为例,尺寸为105mm*155mm*210mm。本稳压供电单元,可提供4路稳定电压,并监视8路电流情况,将数据传回计算机,可实时掌握每个放大器的工作状况,在接收机输出信号不正常时,能快速定位到某一放大器。该单元电路板总体尺寸大约200mm*100mm,尺寸小,便于封装和安装,成本低。且具备可扩展性,每个分流和总线电压监视模块富裕1个通道可用,共有4个备用通道;且当需要更多通道时,只需增加稳压模块和分流和总线电压监视模块。
尽管为说明目的公开了本发明的具体实施例,其目的在于帮助理解本发明的内容并据以实施,本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内,各种替换、变化和修改都是可能的。因此,本发明不应局限于最佳实施例所公开的内容,本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。
Claims (6)
1.一种射电天文常温L波段双偏振接收机,其特征在于,包括两个支路和一稳压供电单元;
其中,每一支路包括依次连接的一低噪声放大单元和一射频接收单元;
第一支路的低噪声放大单元输入端口用于与双极化馈源的一输出端口连接,第一支路的射频接收单元输出端口用于与数字后端的输入端口相连;
第二支路的低噪声放大单元输入端口用于与双极化馈源的另一输出端口连接,第二支路的射频接收单元输出端口用于与数字后端的输入端口相连;
所述稳压供电单元分别与两支路中的低噪声放大单元、射频接收单元连接,用于为所述低噪声放大单元、射频接收单元提供稳定电压,并实时监控低噪声放大单元中低噪声放大器和射频接收单元中射频放大器的工作状态;
所述低噪声放大单元,用于对收到的电信号进行放大、滤波后输出给所述射频接收单元;所述低噪声放大单元包括依次连接的第一低噪声放大器、腔体带通滤波器和第二低噪声放大器;第一低噪声放大器、第二低噪声放大器的供电接口均与所述稳压供电单元相连;第一低噪声放大器,用于对输入的电信号进行放大并降低腔体带通滤波器的插入损耗引入的噪声;腔体带通滤波器,用于抑制射电望远镜所处环境中的干扰,并调整信号获得陡峭的带通波形;第二低噪声放大器,用于对输入信号进行放大后输出;
所述射频接收单元,用于对收到的电信号进行一定距离的传输,并进行增益调整后输出给数字后端;所述射频接收单元包括依次连接的射频同轴电缆、第一射频放大器、均衡器、衰减器和第二射频放大器;或者所述射频接收单元包括依次连接的第一射频放大器、射频同轴电缆、均衡器、衰减器和第二射频放大器;
第一射频放大器型号为ZX60-2531MA+,射频同轴电缆型号为50-7DF,均衡器由REQ-75-182+和ZEQ-3模块级联,第二射频放大器的型号为ZX60-2522MA+。
2.根据权利要求1所述的射电天文常温L波段双偏振接收机,其特征在于,所述第一低噪声放大器在1.5GHz时的噪声系数典型值为0.46dB,增益典型值为14.8dB,且具备17.4dBm的输出功率1dB压缩点;所述腔体带通滤波器的通带为1300-1730MHz,带内插入损耗小于0.7dB,带内波纹小于0.5dB;第二低噪声放大器在1.5GHz噪声系数典型值0.64dB,增益典型值为19.4dB。
3.根据权利要求1所述的射电天文常温L波段双偏振接收机,其特征在于,所述第一射频放大器和第二射频放大器,用于对输入信号进行放大;所述射频同轴电缆,用于将输入信号从望远镜上部到基座内的一定距离的传输;所述均衡器用于调节低噪声接收单元增益以及射频同轴电缆插入损耗在带内的波动,从而实现带内增益的平坦;所述衰减器用于根据接收信号的强弱调节接收机输出信号功率水平,使其达到数字后端要求的输入范围。
4.根据权利要求2所述的射电天文常温L波段双偏振接收机,其特征在于,第一低噪声放大器型号为ZX60-P33ULN+,腔体带通滤波器型号为ABF-1290-1730-J12-2,第二低噪声放大器型号为ZX60-P162LN+。
5.根据权利要求1所述的射电天文常温L波段双偏振接收机,其特征在于,所述稳压供电单元包括总电源监视模块、四个稳压模块、四个分流和总线电压监视模块、单片机以及通讯模块;所述总电源监视模块用于与电源接口连接,将从电源接口输入的电压传输给四个稳压模块,以及监视电源接口输入的总电压和电流并将其发送给单片机;每一所述稳压模块分别将输入的电压转换为稳定的工作电压后经一分流和总线电压监视模块传输给对应的低噪声放大单元、射频接收单元;所述分流和总线电压监视模块用于监视所输入的电压、电流并将其发送给单片机;所述单片机通过通讯模块将收到的电压、电流信息发送给计算机。
6.根据权利要求5所述的射电天文常温L波段双偏振接收机,其特征在于,所述总电源监视模块采用INA219芯片,与9V电源接口和四个稳压模块连接;所述稳压模块采用LT3045线性稳压芯片,通过设置LT3045线性稳压芯片的SET管脚与地之间的电阻的阻值输出对应的工作电压;分流和总线电压监视模块采用INA3221芯片;其中,第一稳压模块输出3V电压经第一分流和总线电压监视模块输出给第一低噪声放大器,第二稳压模块输出4V电压经第二分流和总线电压监视模块输出给第二低噪声放大器,第三稳压模块输出5V电压经第三分流和总线电压监视模块输出给第一射频放大器,第四稳压模块输出5V电压经第四分流和总线电压监视模块输出给第二射频放大器。
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