CN201307856Y - Ka频段频率/功率合成网络装置 - Google Patents

Ka频段频率/功率合成网络装置 Download PDF

Info

Publication number
CN201307856Y
CN201307856Y CNU2008201064301U CN200820106430U CN201307856Y CN 201307856 Y CN201307856 Y CN 201307856Y CN U2008201064301 U CNU2008201064301 U CN U2008201064301U CN 200820106430 U CN200820106430 U CN 200820106430U CN 201307856 Y CN201307856 Y CN 201307856Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
pin
hold
communication service
gone
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNU2008201064301U
Other languages
English (en)
Inventor
杨志国
陈立军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CETC 54 Research Institute
Original Assignee
CETC 54 Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CETC 54 Research Institute filed Critical CETC 54 Research Institute
Priority to CNU2008201064301U priority Critical patent/CN201307856Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201307856Y publication Critical patent/CN201307856Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本实用新型公开了一种Ka频段频率/功率合成网络装置，它涉及卫星通信领域中的微波传输信道上行信道装置。它由频率/功率合成器，开关网络，开关网络控制单元，功率放大器，电源等部件组成。该装置的频率/功率合成器输出直接和天线连接，可实现四路不同频率的功率信号的传输，其中A、B、C三路输入信号还具有2主1备功能，在实现其中任意一路通信业务传输的同时，其余两路还可在不影响通信和测控业务的条件下进行卫星转发器的IOT测试功能。该实用新型还具有结构紧凑、集成化程度高、性能稳定可靠、重量轻、功耗低、工作温度范围宽的特点。特别适用于作卫星通信微波信道的频率/功率合成及IOT测试业务。

Description

Ka频段频率/功率合成网络装置
技术领域
本实用新型涉及卫星通信领域中的一种Ka频段频率/功率合成网络装置，特别适用于作卫星通信微波信道的频率/功率合成及IOT测试业务的装置。
背景技术
由于大型卫星通信地面站需要同时实现通信和测控业务，当采用不同业务的功率放大器与天线馈源分别连接实现业务工作时，需要经常更换放大器输出端与天线馈源端的连接波导，既费时也费力，无法有效实现不同业务类型之间的自动切换，与此同时，这种简单的连接方法根本无法满足不同类型业务的同时开展，不能够满足用户的实际应用需求。
发明内容
本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种能够满足不同业务类型之间的自动切换及IOT测试的Ka频段频率/功率合成网络装置，本实用新型还具有体积小、损耗低、调试简单、性能稳定可靠等特点。
本实用新型的目的是这样实现的：它由天线101、频率/功率合成器102、开关网络103、通信业务功率放大器104、通信业务功率放大器105、通信业务功率放大器106、TT&C功率放大器107、多站测距功率放大器108、开关网络控制单元109、电源110组成，其中天线101入端1脚与频率/功率合成器102出端5脚连接，频率/功率合成器102入端1脚与开关网络103出端4脚连接，频率/功率合成器102入端2脚与开关网络103出端5脚连接，频率/功率合成器102入端3脚与TT&C功率放大器107出端2脚连接，频率/功率合成器102入端4脚与多站测距功率放大器108出端2脚连接，TT&C功率放大器107入端1脚与输入端口D连接，多站测距功率放大器108入端1脚与输入端口E连接，开关网络103入端1脚与通信业务功率放大器104出端2脚连接，开关网络103入端2脚与通信业务功率放大器105出端2脚连接，开关网络103入端3脚与通信业务功率放大器106出端2脚连接，开关网络103入端6脚通过数据线与开关网络控制单元109出端1脚连接，通信业务功率放大器104入端1脚与输入端口A连接，通信业务功率放大器105入端1脚与输入端口B连接，通信业务功率放大器106入端1脚与输入端口C连接；电源110出端+V电压端与各部件电源入端连接。
本实用新型的目的还可以通过以下措施达到：
本实用新型频率/功率合成器102由输出分支波导式多工器211、TT&C通道滤波器212、多站测距通道滤波器213、KSA通信业务通道滤波器214、SSA通信业务通道滤波器215组成，其中输出分支波导式多工器211出端1脚与天线101入端1脚连接，入端2脚与TT&C通道滤波器212出端2脚连接，入端3脚与多站测距通道滤波器213出端1脚连接，入端4脚与KSA通信业务通道滤波器214出端1脚连接，入端5脚与SSA通信业务通道滤波器215出端1脚连接，TT&C通道滤波器212入端1脚与TT&C功率放大器107出端2脚连接，多站测距通道滤波器213入端2脚与多站测距功率放大器108出端2脚连接，通信业务通道滤波器214入端2脚与开关网络103出端4脚连接，通信业务通道滤波器215入端2脚与开关网络103出端5脚连接；输出分支波导式多工器211、TT&C通道滤波器212、多站测距通道滤波器213、KSA通信业务通道滤波器214、SSA通信业务通道滤波器215均为无源工作部件。
本实用新型开关网络103由WR28波导开关316、WR28波导开关317、WR28波导开关318、魔T 319、功率负载320组成，其中WR28波导开关316出端1脚与KSA通信业务通道滤波器214入端2脚连接，出端3脚与魔T 319入端1脚连接，入端2脚与WR28波导开关318出端4脚连接，入端4脚与通信业务功率放大器104出端2脚连接，入端6脚与电源110出端+V电压端连接，入端5脚通过数据线与开关网络控制单元109出端1脚连接，WR28波导开关317出端1脚与SSA通信业务通道滤波器215入端2脚连接，出端3脚与魔T 319入端2脚连接，入端4脚与WR28波导开关318出端2脚连接，入端2脚与通信业务功率放大器105出端2脚连接，入端6脚与电源110出端+V电压端连接，入端5脚通过数据线与开关网络控制单元109出端1脚连接，WR28波导开关318入端1脚与魔T319出端4脚连接，入端3脚与通信业务功率放大器106出端2脚连接，入端6脚与电源110出端+V电压端连接，入端5脚通过数据线与开关网络控制单元109出端1脚连接，魔T319出端3脚与功率负载320入端1脚连接；魔T319、功率负载320均为无源工作部件。
本实用新型与背景技术相比具有如下优点：
1.本实用新型采用频率/功率合成器102通过滤波器组合设计技术实现了四路Ka频段不同频率信号的同时传输，并且也增加了各路信号之间的隔离度；采用开关网络103有效解决了通信业务链路IOT测试过程中功率损耗大的缺点，降低了传输损耗，同时在保证一路通信业务正常工作的前提下，可以充分利用备份功率放大器在另一路通信业务信道进行卫星转发器的IOT测试业务，具有选择灵活的优点。
2.本实用新型集成化程度高，损耗低，整机调试工作量小，性能稳定可靠，能够在较恶劣的环境(-10℃～55℃)条件下正常工作。
3.本实用新型结构简单、紧凑，性价比高，具有推广应用价值。
附图说明
图1是本实用新型的原理方框图。
图2是本实用新型频率/功率合成器102的电原理图。
图3是本实用新型开关网络103的电原理图。
具体实施方式
参照图1至图3，本实用新型由天线101、频率/功率合成器102、开关网络103、通信业务功率放大器104、通信业务功率放大器105、通信业务功率放大器106、TT&C功率放大器107、多站测距功率放大器108、开关网络控制单元109、电源110组成。图1是本实用新型的原理方框图，实施例按图1连接线路，本实用新型天线101入端1脚通过WR28波导与频率/功率合成器102的出端5脚连接，用于将不同业务类型的功率信号馈送到天线馈源端口，其作用是将信号发射到卫星，实施例采用抛物面天线制作。通信业务功率放大器104、105、106用于对上行通信信号的功率放大，实施例均采用市售DNT30503H型行波管放大器制作。TT&C功率放大器107、多站测距功率放大器108用于对测控业务上行信号的功率放大，实施例均采用市售01-142型固态放大器制作。开关网络控制单元109其作用是控制各个波导开关的切换，实现不同业务类型的正常工作，实施例采用自制的监控电路制作。本实用新型电源110其作用提供波导开关直流工作电压，实施例采用市售HZA20-220S28制作，其输出+V电压为+28伏。
本实用新型频率/功率合成器102的作用是完成四路不同频率、不同功率信号的合路传输，它由输出分支波导式多工器211、TT&C通道滤波器212、多站测距通道滤波器213、KSA通信业务通道滤波器214、SSA通信业务通道滤波器215组成，图2是本实用新型频率/功率合成器102的电原理图，实施例按图2连接线路。其中输出分支波导式多工器211的作用是将四路不同频率、不同功率的信号合为一路输出，TT&C通道滤波器212的作用是完成TT&C信号的传输，多站测距通道滤波器213的作用是完成多站测距信号的传输，通道滤波器214的作用是完成KSA通信业务信号的传输，通道滤波器215的作用是完成SSA通信业务信号的传输，实施例这五个部件均采用殷钢材料制作，由于工作在毫米波频段，在实际制作过程中采用专业微波设计软件组合设计，通过矢量分析仪进行一体化调试以满足各通道幅频特性、传输损耗、带外抑制、群时延波动、隔离度等指标要求。
本实用新型开关网络103的作用是完成KSA/SSA通信业务以及IOT测试业务的链路切换，它由WR28波导开关316、WR28波导开关317、WR28波导开关318、魔T319、功率负载320组成，图3是本实用新型开关网络103的电原理图，实施例按图3连接线路。本实用新型WR28波导开关316、317、318其作用之一是实现KSA通信业务或者卫星KSA转发器IOT测试功能，实施例采用VAPS6DH波导开关制作。在实现KSA通信业务时，WR28波导开关316的1、4端口和2、3端口分别连通，功率放大器104的输出经过其出端2脚到达WR28波导开关316的入端4脚后，从该开关的出端1脚输出到KSA通信业务通道滤波器214，完成KSA功率信号的上行传输；在实现卫星KSA转发器IOT测试功能时，WR28波导开关316的3、4端口和1、2端口分别连通，功率放大器104的输出经过其出端2到达WR28波导开关316的入端4后，从该开关的出端3输出到魔T319入端1脚，与此同时，WR28波导开关317、318的1、4端口和2、3端口分别连通，功率放大器105的输出经过其出端2脚到达WR28波导开关317的入端2脚后，从该开关的出端3脚输出到魔T319入端2脚，功率放大器104、105的输出功率在魔T319合路后经过其出端4脚到达WR28波导开关318入端1脚，然后从该开关出端4脚输出到达WR28波导开关316的入端2脚，再通过与之相通的1脚输出到KSA通信业务通道滤波器214，完成KSA上行IOT测试信号的传输，当通信业务功率放大器105发生故障时，WR28波导开关317可接受开关网络控制单元109的控制，自动将3、4端口导通，这样备份通信业务功率放大器106的输出就可以用相同方式与功率放大器104的输出信号在魔T319合路并同样实现KSA上行IOT测试信号的传输。WR28波导开关316、317、318均外接+28伏工作电压，其各自的入端5脚均可接受开关网络控制单元109的控制并根据控制电平切换开关的工作路径。
本实用新型WR28波导开关316、317、318其作用之二是实现SSA通信业务或者卫星SSA转发器IOT测试功能。在实现SSA通信业务时，WR28波导开关317的1、2端口和4、3端口分别连通，通信业务功率放大器105的输出经过其出端2脚到达WR28波导开关317的入端2脚后，从该开关的出端1脚输出到SSA通信业务通道滤波器215，完成SSA功率信号的上行传输；在实现卫星SSA转发器IOT测试功能时，WR28波导开关317的1、4端口和3、2端口分别连通，通信业务功率放大器105的输出经过其出端2到达WR28波导开关317的入端2后，从该开关的出端3输出到魔T319入端2脚，与此同时，WR28波导开关316、318的1、2端口和4、3端口分别连通，通信业务功率放大器104的输出经过其出端2脚到达WR28波导开关316的入端4脚后，从该开关的出端3脚输出到魔T319入端1脚，通信业务功率放大器104、105的输出功率在魔T319合路后经过其出端4脚到达WR28波导开关318入端1脚，然后从该开关出端2脚输出到达WR28波导开关317的入端4脚，再通过与之相通的1脚输出到SSA通信业务通道滤波器215，完成SSA上行IOT测试信号的传输，当通信业务功率放大器104发生故障时，WR28波导开关316可接受开关网络控制单元109的控制，自动将2、3端口导通，这样备份通信业务功率放大器106的输出就可以用相同方式与通信业务功率放大器105的输出信号在魔T319合路并同样实现SSA上行IOT测试信号的传输。
本实用新型WR28波导开关316、317、318其作用之三是实现KSA/SSA通信业务的2主1备功能。此时，WR28波导开关316的1、4端口和2、3端口分别连通，通信业务功率放大器104的输出经过其出端2脚到达WR28波导开关316的入端4脚后，从该开关的出端1脚输出到KSA通信业务通道滤波器214，完成KSA功率信号的上行传输；WR28波导开关317的1、2端口和4、3端口分别连通，通信业务功率放大器105的输出经过其出端2脚到达WR28波导开关317的入端2脚后，从该开关的出端1脚输出到SSA通信业务通道滤波器215，完成SSA功率信号的上行传输；当通信业务功率放大器104发生故障时，WR28波导开关316、318通过接受开关网络控制单元109的控制，WR28波导开关316自动将1、2端口导通，WR28波导开关318自动将3、4端口导通，这样通信业务功率放大器106的输出就可以到达KSA通信业务通道滤波器214，完成KSA功率信号的上行传输；当通信业务功率放大器105发生故障时，WR28波导开关317、318通过接受开关网络控制单元109的控制，WR28波导开关317自动将1、4端口导通，WR28波导开关318自动将3、2端口导通，这样通信业务功率放大器106的输出就可以到达SSA通信业务通道滤波器215，完成SSA功率信号的上行传输。
本实用新型魔T319其作用是实现两路功率信号的合成，实施例采用WR28波导制作；本实用新型功率负载320其作用是吸收因魔T319合成路不平衡而泄漏到其端口3脚的多余功率，实施例采用市售HD-320WMPL100MA制作。
本实用新型简要工作原理如下：Ka频段频率/功率合成网络主要是由频率/功率合成器102和开关网络103构成，其中TT&C和多站测距业务直接注入频率/功率合成器102并通过分支波导馈送到天线端口，KSA/SSA通信业务通过WR28波导开关316、317、318的切换作用以及魔T319的合路作用实现KSA/SSA链路功率放大器的2主1备功能，同时也可灵活实现这两种业务卫星转发器IOT的测试功能。
本实用新型的安装结构如下：把图1中频率/功率合成器102和开关网络103整体安装在一个长×宽为600毫米×500毫米平板上，其余部件安装在天线101的中心体内，微波信号在不同部件之间的传输通过WR28波导连接，控制信号通过软导线与开关网络控制单元连接，各部件都是屏蔽结构，可实现电磁信号的空间隔离，组装成本实用新型。

Claims (3)

1.一种Ka频段频率/功率合成网络装置，它包括天线(101)、通信业务功率放大器(104)、通信业务功率放大器(105)、通信业务功率放大器(106)、TT&C功率放大器(107)、多站测距功率放大器(108)、开关网络控制单元(109)、电源(110)，其特征在于：还包括频率/功率合成器(102)、开关网络(103)，其中天线(101)入端1脚与频率/功率合成器(102)出端5脚连接，频率/功率合成器(102)入端1脚与开关网络(103)出端4脚连接，频率/功率合成器(102)入端2脚与开关网络(103)出端5脚连接，频率/功率合成器(102)入端3脚与TT&C功率放大器(107)出端2脚连接，频率/功率合成器(102)入端4脚与多站测距功率放大器(108)出端2脚连接，TT&C功率放大器(107)入端1脚与输入端口D连接，多站测距功率放大器(108)入端1脚与输入端口E连接，开关网络(103)入端1脚与通信业务功率放大器(104)出端2脚连接，开关网络(103)入端2脚与通信业务功率放大器(105)出端2脚连接，开关网络(103)入端3脚与通信业务功率放大器(106)出端2脚连接，开关网络(103)入端6脚通过数据线与开关网络控制单元(109)出端1脚连接，通信业务功率放大器(104)入端1脚与输入端口A连接，通信业务功率放大器(105)入端1脚与输入端口B连接，通信业务功率放大器(106)入端1脚与输入端口C连接；电源(110)出端+V电压端与各部件电源入端连接。
2.根据权利要求1所述的Ka频段频率/功率合成网络装置，其特征在于：频率/功率合成器(102)由输出分支波导式多工器(211)、TT&C通道滤波器(212)、多站测距通道滤波器(213)、KSA通信业务通道滤波器(214)、SSA通信业务通道滤波器(215)组成，其中输出分支波导式多工器(211)出端1脚与天线(101)入端1脚连接，入端2脚与TT&C通道滤波器(212)出端2脚连接，入端3脚与多站测距通道滤波器(213)出端1脚连接，入端4脚与KSA通信业务通道滤波器(214)出端1脚连接，入端5脚与SSA通信业务通道滤波器(215)出端1脚连接，TT&C通道滤波器(212)入端1脚与TT&C功率放大器(107)出端2脚连接，多站测距通道滤波器(213)入端2脚与多站测距功率放大器(108)出端2脚连接，KSA通信业务通道滤波器(214)入端2脚与开关网络(103)出端4脚连接，SSA通信业务通道滤波器(215)入端2脚与开关网络(103)出端5脚连接；输出分支波导式多工器(211)、TT&C通道滤波器(212)、多站测距通道滤波器(213)、KSA通信业务通道滤波器(214)、SSA通信业务通道滤波器(215)均为无源工作部件。
3.根据权利要求1或2所述的Ka频段频率/功率合成网络装置，其特征在于：开关网络(103)由WR28波导开关(316)、WR28波导开关(317)、WR28波导开关(318)、魔T(319)、功率负载(320)组成，其中WR28波导开关(316)出端1脚与KSA通信业务通道滤波器(214)入端2脚连接，出端3脚与魔T(319)入端1脚连接，入端2脚与WR28波导开关(318)出端4脚连接，入端4脚与通信业务功率放大器(104)出端2脚连接，入端6脚与电源(110)出端+V电压端连接，入端5脚通过数据线与开关网络控制单元(109)出端1脚连接，WR28波导开关(317)出端1脚与SSA通信业务通道滤波器(215)入端2脚连接，出端3脚与魔T(319)入端2脚连接，入端4脚与WR28波导开关(318)出端2脚连接，入端2脚与通信业务功率放大器(105)出端2脚连接，入端6脚与电源(110)出端+V电压端连接，入端5脚通过数据线与开关网络控制单元(109)出端1脚连接，WR28波导开关(318)入端1脚与魔T(319)出端4脚连接，入端3脚与通信业务功率放大器(106)出端2脚连接，入端6脚与电源(110)出端+V电压端连接，入端5脚通过数据线与开关网络控制单元(109)出端1脚连接，魔T(319)出端3脚与功率负载(320)入端1脚连接；魔T(319)、功率负载(320)均为无源工作部件。
CNU2008201064301U 2008-11-04 2008-11-04 Ka频段频率/功率合成网络装置 Expired - Fee Related CN201307856Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2008201064301U CN201307856Y (zh) 2008-11-04 2008-11-04 Ka频段频率/功率合成网络装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2008201064301U CN201307856Y (zh) 2008-11-04 2008-11-04 Ka频段频率/功率合成网络装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201307856Y true CN201307856Y (zh) 2009-09-09

Family

ID=41100323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU2008201064301U Expired - Fee Related CN201307856Y (zh) 2008-11-04 2008-11-04 Ka频段频率/功率合成网络装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201307856Y (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102355207A (zh) * 2011-09-29 2012-02-15 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种Ka频段固态功率放大器
CN104143994A (zh) * 2013-05-08 2014-11-12 成都国星通信有限公司 一种多频射频信号传输的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102355207A (zh) * 2011-09-29 2012-02-15 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种Ka频段固态功率放大器
CN102355207B (zh) * 2011-09-29 2014-03-19 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种Ka频段固态功率放大器
CN104143994A (zh) * 2013-05-08 2014-11-12 成都国星通信有限公司 一种多频射频信号传输的方法
CN104143994B (zh) * 2013-05-08 2016-03-02 成都国星通信有限公司 一种多频射频信号传输的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202002984U (zh) 多频段无源互调测试仪
CN102355207B (zh) 一种Ka频段固态功率放大器
CN208272981U (zh) Trea多通道测试装置
CN104090268B (zh) 一种基于真时延技术的折返型微波组件
CN102055506A (zh) Td-scdma及td-lte智能天线多通道宽带校准网络
CN201307856Y (zh) Ka频段频率/功率合成网络装置
CN2927564Y (zh) 一种基站接收前端分路系统
CN109379141B (zh) 一种时分双工光载无线传输系统
CN102904654A (zh) 一种超宽带小型化多通道的校准网络
CN103647120A (zh) 一种组合型射频功放测试用开关矩阵
CN106099295B (zh) 准平面宽带功分端口/路数可重构功分器
CN110418369A (zh) 一种测试装置
CN112491373B (zh) 一种v频段160w固态功率合成放大器
CN210839529U (zh) 一种小体积、多通道、高隔离的开关矩阵
CN102843200A (zh) 射频测试设备及移动终端测试系统
CN219181517U (zh) 一种瓦片式x波段tr组件
CN206432986U (zh) 一种毫米波四通道收发一体组件
CN215935113U (zh) 一种容量型近端机装置及移频室分系统
CN201274579Y (zh) 多通道基带拉远系统的射频收发模块及基带拉远系统
CN100418384C (zh) 多载波基站放大器
CN111082817B (zh) 一种提高线性度的相位补偿方法及系统
CN103944623A (zh) 一种基于空间耦合的有源负载调制发射机
CN203014823U (zh) 双频智能光射频一体化终端
CN202841149U (zh) 一种超宽带小型化多通道的校准网络
CN207869404U (zh) 一种宽带基站前端无源互调测试系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090909

Termination date: 20161104