CN201075398Y - Ku频带四本振双路输出低噪声降频器 - Google Patents

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宋迪龙
陈功田
谢小华
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Abstract

本实用新型涉及一种Ku频带四本振双路输出低噪声降频器，它采用两组双本振9.75GHz和10.6GHz的陶瓷介质本地振荡器，对水平极化(H)和垂直极化(V)的卫星信号下变频，使其频谱分离。先分别把H/V极化射频信号经过微带功器分为两路射频信号，再通过两组微带合路器将两个极化的射频信号频谱合并为两路射频信号。即10.7－12.75GHz.然后通过两个独立混频。两组双本振电路不是同时在工作，这样有效的防止差频干扰。两路射频信号是第二级射频放大后就分为两组了，这样防止多路输出的混频干扰。实现了一机多户资源共享化。同时也降低了卫星接收的成本，在一定程度上推动了卫星电视产业化发展。

Description

Ku频带四本振双路输出低噪声降频器
技术领域
本实用新型涉及一种卫星降频器，特别是涉及一种Ku频带四本振双路输出低噪声降频器(Low Nosic Block down converter，LNB)。
背景技术
卫星天线接收卫星电视的工作原理是利用卫星天线收集微弱的卫星信号，并将该卫星信号反射至装置在碟型天线(dish)焦点处的低噪声降频器(LowNosic Block down converter，LNB)。接着，低噪声降频器将此集中的信号放大，并将射频(RF)频率降至1GHz至2GHz左右的中频(Intermediate Frequency；IF)，然后经由电缆传送至室内的接收器或数字机顶盒(set top box)。接收器将信号中所要收看的频道选定，经放大解调复原成图像及声音信号后，就可输入电视而播放节目。而卫星电视中的无线电波则依其频率的高低，区分有不同的频带，如L、S、C、Ku、Ka...等频带，其中L频带与S频带的传送频率较低，C频带的传送频率范围约在3.6-7GHz，Ku频带的传送频率范围约在10.7-14.5GHz，Ka频带的传送频率较高，其范围约在17-30GHz。目前国内卫星直播信号，主要为线极化C频带信号。但是国外的卫星直播信号主要是线极化Ku频带信号，国内也正在准备发射Ku频带直播信号的卫星，所以Ku频带降频器是未来发展方向。Ku频带降频器又叫卫星高频头，主要用于接收卫星电视广播信号。因为Ku频带降频器体积小，成本低，噪声系数低，接收卫星信号质量好的特点。而深受用户喜爱。
如图1所示的是中国台湾百一电子股份有限公司的许锦辉，于2004年2月12日向中国国家知识产权局提出的实用新型专利申请“双输出的卫星降频器”(申请号200420003212.7)，它有二个V/H低噪声放大器101、放大器201，分别用来放大V/H卫星信号，再经由微带功分器103、微带功分器203，将V极化射频信号一分为二以形成V极化两路高频段卫星信号、H极化射频信号也一分二以形成两路H极化高频段卫星信号，该四路信号分别经检测器114、检测器115控制的使能开关106、使能开关107、使能开关206、使能开关207选通，再由一路V极化高频段卫星信号和一路H极化高频段卫星信号通过微带合路器108合为一路高频射频信号，另一路V极化高频段卫星信号和一路H极化高频段卫星信号通过微带合路器208合为一路高频射频信号，两路信号再分别通过带通滤波器109、带通滤波器209滤支杂波，输出10.7-12.75GHZ的RF信号。两路RF信号再分别经与检测器114和检测器115控制的本振111、本振112、本振211、本振212与混频器110、混频器210混频，并撷取出混频讯号，经由中频放大器114、中频放大器214，最后分别从PORT1和PORT2输出中频信号。其中卫星降频器的开关单元开启是利用检测器114和检测器115检测13V/18V偏压之阻抗转换原理操作之开关元件，使来自接收元件之水平卫星信号或垂直卫星信号的传输路径断开或开通，而达到传输以及选择水平或垂直极化讯号之目的，藉此降低卫星降频器的电流消耗。
由此可见，上述现有的卫星降频器在结构上尤显复杂，由于本振电路是同时在工作，要切换高低本振卫星信号，主要靠中频输出后检测器的功能切换IC来完成。这种设计存在一个缺点就是会产生高低本振差频干扰。还有，四路信号使用使能开关单元选通控制，易产生讯号损失之现象，插入损耗大，故会影响讯号接收之品质，此外使能开关单元的价格十分昂贵，不但增加成本，而且电路复杂。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的缺陷，提供一种新颖的Ku频带四本振双路输出低噪声降频器，它省掉具有使能开关作用的功能切换IC，简化电路；同时相应PCB板、金属机壳及相应配套附件也都变小，降低了结构成本。
有鉴于此，本实用新型提出的Ku频带四本振双路输出低噪声降频器，包括两个V/H一级低噪声放大器，两个微带功分器，两个微带合路器，两带通滤波器，两带双本振的混频器和两个中频放大器；微带合路器的输出端经带通滤波器与带双本振的混频器的输入端连接；所述的两个V/H一级低噪声放大器与两个微带功分器之间还分别对应连接两个二级低噪声放大器；所述的两个微带功分器的输出端和两个微带合路器的输入端之间均接有第三级高放；所述的两带双本振的混频器和两个中频放大器之间有低通滤波器。
与现有技术相比，本实用新型的两个本振电路不同时工作，切换高低本振是靠“0/22K”脉冲信号来完成。即“0”脉冲信号输出时，是低本振(9.75GHZ)电路工作，当“22K”脉冲信号输出时，是高本振(10.6GHZ)电路工作，所以很好的防止了差频干扰。同时也节省了功能切换IC。整套降频器的成本也大大的降低了。可为一举两得。此外，本发明采用四振分别组成两个独立双本振谐振电路，不但节省了功能切换IC费用，相应PCB板改小了，金属机壳及相应配套附件也都改小了。大大降低了降频器的整套成本。我们相信未来降频器竞争将是成本的竞争。增强了国产降频器的竞争力，也使得大众接收成本降低，在一定程度上推动了卫星电视事业的发展。
附图说明
下面结合附图以具体实例对本实用新型进行详细说明。
图1是为习知的双输出的卫星降频器的示意图；
图2是为本实用新型Ku频带四本振双路输出低噪声降频器的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图2及较佳实施例，对依据本实用新型提出的Ku频带四本振双路输出低噪声降频器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
本实施方式提出的Ku频带四本振双路输出低噪声降频器，它有V低噪声一级放大器101、V低噪声一级放大器102、H低噪声二级放大器201、H低噪声二级放大器202分别用来放大两偏极化信号，再经由微带功分器103、微带功分器203，将V极化射频信号一分为二以形成两路V极化高频段卫星信号，H极化射频信号也一分为二以形成两路H极化高频段卫星信号，该四路信号分别经第三级高放104、高放105、高放204、高放205，再由一路V极化高频段卫星信号和一路H极化高频段卫星信号通过微带合路器108合为一路高频射频信号，另一路V极化高频段卫星信号和一路H极化高频段卫星信号通过微带合路器109合为一路高频射频信号，两路信号再分别通过带通滤波器109、带通滤波器209滤支杂波，让10.7-12.75GHZ的RF信号通过，两路RF信号再分别经与由“0/22K”脉冲信号控制的本振111、本振112、本振211、本振212与混频器110、混频器210混频，并撷取出950-2150MHZ的混频讯号，经由低通滤波器113、低通滤波器213，中频放大器114、中频放大器214提高中频的增益，最后分别从PORT1和PORT2输出中频信号。
根据以上的电路流程图，信号的高放部分V低噪声一级放大器101、V低噪声一级放大器102、H低噪声二级放大器201、H低噪声二级放大器202，采用低噪声高增益的场效应管，保证了多级放大后的输出信号噪声很小，而微带功分器103、微带功分器203很好的将H/V极化射频信号分为两路信号，使输出信号平均各得50％信号，为了补充刚才分流造成的信号增益减弱，所以每路各增加第三级高放104、高放105、高放204、高放205进行RF放大，其中两路H/V极化射频信号，通过微带合路器108、微带合路器208合并两路宽频带信号，两路独立宽频带射频信号又都分别通过两个“U”型带通滤波器109、带通滤波器209，此滤波器有很好滤波效果，能将RF信号：10.7-12.75GHZ以外杂波信号100％滤掉。很好的防止产品自激现象。在混频之前，两个本振电路没有同时在工作，切换高低本振我们是靠“0/22K”脉冲信号来完成。即“0”脉冲信号输出时，是低本振(9.75GHZ)电路工作，当“22K”脉冲信号输出时，是高本振(10.6GHZ)电路工作，所以很好的防止了差频干扰。同时也节省了功能切换IC。整套降频器的成本也大大的降低了。可为一举两得。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上的实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种Ku频带四本振双路输出低噪声降频器，包括两个V/H一级低噪声放大器(101、201)，两个微带功分器(103、203)，两个微带合路器(108、208)，两带通滤波器(109、209)，两带双本振的混频器(110、210)和两个中频放大器(114、214)；微带合路器(108、208)的输出端经带通滤波器(109、209)与带双本振的混频器(110、210)的输入端连接；其特征在于：所述的两个V/H一级低噪声放大器(101、201)与两个微带功分器(103、203)之间还分别对应连接两个二级低噪声放大器(102、202)；所述的两个微带功分器(103、203)的输出端和两个微带合路器(108、208)的输入端之间均接有第三级高放(104、105、204、205)；所述的两带双本振的混频器(110、210)和两个中频放大器(114、214)之间有低通滤波器(113、213)。
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