CN203800933U - 一种宽频ku波段双输出卫星下变频器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种宽频KU波段双输出卫星下变频器，包括：第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第一带通滤波器、第二带通滤波器、第三带通滤波器、第一混频器、第二混频器、第三混频器、第一介质振荡器、第二介质振荡器、功分器、双工器、矩阵开关、第一中频放大器、第二中频放大器及第三中频放大器。本实用新型通过增加一双工器，把来自不同极化的信号和不同介质振荡器产生的混频信号进行频率合成处理，从而将低频段和高频段信号组合在一个950MHz-2200MHz信号频段范围内，有效覆盖传统的KU波段卫星下变频器所需要的频段范围；其电路设计简单，节约了人力投入，大大的提高了生产制造的效率和节约了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及卫星产业技术领域，尤其涉及一种宽频KU波段双输出卫星下变频器。
背景技术
随着全球卫星产业的发展以及我国直播卫星政策的逐步开放，我国直播卫星市场需求将急剧上升。现有技术中常用的卫星视听接收系统都是由抛物面天线、高频头、数字卫星接收机组成的一套完整的卫星地面接收站。由于卫星视听传送采用的是微波，具有光学直线传播特性，对于C频段和Ku频段，普遍采用具有很强方向性的抛物面天线，天线的作用是利用几何光学的原理将来自空中的卫星信号能量反射会聚至焦点上，由处于焦点上的馈源将欲接收的电波信号传导输送给紧接其后的高频头，高频头的作用是将天线收到的微弱信号进行放大，并分别将C频段3.4～4.2GHz、Ku频段10.75～12.75GHz的信号下变频到950～1450MHz、950～2150MHz频段后放大输出，用同轴电缆传送到卫星视听信号接收机，卫星视听信号接收机再将高频头输送来的卫星信号进行解调，解调出卫星图像信号和伴音信号。目前，所有的卫星高频头按照本振分类可分为单本振和双本振高频头；按照极化方式可分为单极化，双极化，线极化和圆极化高频头；按照输出可分为单输出，双输出，四输出和八输出高频头；按照应用频段又可分为C频段，KU频段和KA频段高频头。
传统的KU波段卫星下变频器的输入频段为：10.7GHz-11.7GHz和11.7GHz-12.75GHz；分别和频率9.75GHz介质振荡器和频率10.6GHz介质振荡器进行下变频混频处理，得到两段中频输出频段为：950MHz-1950MHz和1100MHz-2150MHz。卫星转发器上转发的所有视听信号都包含在这两个中频输出频段内；然而为了很好的区950MHz-1950MHz和1100MHz-2150MHz这两段中频频段，传统的做法是引入一个22KHz信号来做区分。当信号频段含有22KHz TONE调制信号时，就代表这个信号频段范围1100MHz-2150MHz频段，当信号频段不含有22KHz TONE调制信号时，就代表950MHz-1950MHz频段。这样一来，数字接收机内部就可以产生一个22KHz TONE调制信号，通过同轴电缆反馈传输到卫星下变频器中，从而实现控制卫星下变频器的目的。
但对于特定的卫星转发器下行频段来说，上述通过22KHz TONE调制信号来控制卫星下变频器显然已不可用，而且在KU波段卫星下变频器的生产制造过程中，由于电子元器件都是分离式的，在制造过程中需要大量的人力和物力来支持生产，生产效率低下，产品不良率也比较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种宽频KU波段双输出卫星下变频器，实现950MHz-2200MHz信号频段范围的输出，以有效覆盖传统的KU波段卫星下变频器所需要的频段范围。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种宽频KU波段双输出卫星下变频器，包括：第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第一带通滤波器、第二带通滤波器、第三带通滤波器、第一混频器、第二混频器、第三混频器、第一介质振荡器、第二介质振荡器、功分器、双工器、矩阵开关、第一中频放大器、第二中频放大器及第三中频放大器；
垂直线极化信号经第一低噪声放大器放大后输出到第一带通滤波器进行滤波处理后经第一混频器与第一介质振荡器进行下变频混频处理，再经第一中频放大器进行信号放大后连接到双工器第一输入端；
水平线极化信号经第二低噪声放大器放大后经功分器将信号一分为二后分别输出到第二带通滤波器和第三带通滤波器，第二带通滤波器进行滤波处理后经第二混频器与第一介质振荡器进行下变频混频处理，再经第二中频放大器进行信号放大后连接到矩阵开关第二输入端；第三带通滤波器进行滤波处理后经第三混频器与第二介质振荡器进行下变频混频处理，再经第三中频放大器进行信号放大后连接到双工器第二输入端；
两路不同的频段信号经双工器混频处理，得到一组混合频率信号进入矩阵开关第一输入端，两路不同频率和频段的信号，在矩阵开关里进行重新的频率组合和分配得到两组相同的信号频段，同时从两个输出端口分别经第一放大器和第二放大器输出。
优选的，所述第一低噪声放大器和第二低噪声放大器均采用三级串联连接的低噪声放大器组成。
优选的，所述矩阵开关为2进2出矩阵开关。
优选的，所述第一介质振荡器为本振频率9.75GHz的介质振荡器。
优选的，所述第二介质振荡器为本振频率12.7GHz的介质振荡器。
本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型提供的一种宽频KU波段双输出卫星下变频器，通过增加一双工器，把来自不同极化的信号和不同介质振荡器产生的混频信号进行频率合成处理，从而将低频段和高频段信号组合在一个950MHz-2200MHz信号频段范围内，有效覆盖传统的KU波段卫星下变频器所需要的频段范围；其电路设计简单，节约了人力投入直接减少同类产品人力投入达40％，仪器投入减少30％，生产效率提高15％，从而大大的提高了生产制造的效率和节约了成本。
附图说明
图1为本实用新型宽频KU波段双输出卫星下变频器电路实现原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1所示，本实用新型宽频KU波段双输出卫星下变频器电路，垂直线极化信号和水平线极化信号经第一极化探针10和第二极化探针11耦合后分别输出给低噪声放大器21、22进行放大。
其中，三级级联低噪声放大器21、22，均采用了噪声指数很好的低噪声放大器；由于三级级联的关系，可以得到很好的噪声指数。
其中，经过三级级联低噪声放大器21放大后的信号，进入一个带通滤波器41，进行有效信号的滤波处理，然后经过混频器51和本振频率9.75GHz的介质振荡器61进行下变频混频处理，再经过中频放大器71对信号进行放大，防止信号衰减失真，进入到双工器(Dipexer)81的输入端；同时，在极化信号另一端的垂直信号11，同样经过三级级联低噪声放大器22放大后的信号，将信号经过一个功分器32，把信号一份为二，分别进入带通滤波器43和带通滤波器44，进行有效信号的滤波处理；这时，经过带通滤波器43处理后的信号进入到混频器52和介质振荡器61进行下变频混频处理；而经过带通滤波器44滤波处理后的信号则进入混频器53和本振频率12.7GHz的介质振荡器62进行下变频混频处理；产生的这两路不同频率的信号，分别经过中频放大器72和中频放大器73将信号进行放大，经过中频放大器72的放大信号直接进入2进2出矩阵开关91的第二输入端，经过中频放大器73的放大信号则进入双工器81的第二输入端；两路不同的频段信号再双工器81中进行混频处理，最后得到一组混合频率信号进入2进2出矩阵开关91第一输入端。两路不同频率和频段的信号，在2进2出矩阵开关91里进行重新的频率组合和分配，最后得到两组相同的信号频段，同时从两个输出端口分别经放大器101、102输出。这时得到的信号频段就是我们需要的宽频段信号：950MHz-2200MHz。
本实用新型提供的一种宽频KU波段双输出卫星下变频器，通过增加一双工器，把来自不同极化的信号和不同介质振荡器产生的混频信号进行频率合成处理，从而将低频段和高频段信号组合在一个950MHz-2200MHz信号频段范围内，有效覆盖传统的KU波段卫星下变频器所需要的频段范围；其电路设计简单，节约了人力投入直接减少同类产品人力投入达40％，仪器投入减少30％，生产效率提高15％，从而大大的提高了生产制造的效率和节约了成本。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，在电路方面对其架构进行改变就可以派生单输出、二输出、四输出系列产品；只要做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型专利保护范围。
Claims (5)
1.一种宽频KU波段双输出卫星下变频器，其特征在于，包括：第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第一带通滤波器、第二带通滤波器、第三带通滤波器、第一混频器、第二混频器、第三混频器、第一介质振荡器、第二介质振荡器、功分器、双工器、矩阵开关、第一中频放大器、第二中频放大器及第三中频放大器；
垂直线极化信号经第一低噪声放大器放大后输出到第一带通滤波器进行滤波处理后经第一混频器与第一介质振荡器进行下变频混频处理，再经第一中频放大器进行信号放大后连接到双工器第一输入端；
水平线极化信号经第二低噪声放大器放大后经功分器将信号一分为二后分别输出到第二带通滤波器和第三带通滤波器，第二带通滤波器进行滤波处理后经第二混频器与第一介质振荡器进行下变频混频处理，再经第二中频放大器进行信号放大后连接到矩阵开关第二输入端；第三带通滤波器进行滤波处理后经第三混频器与第二介质振荡器进行下变频混频处理，再经第三中频放大器进行信号放大后连接到双工器第二输入端；
两路不同的频段信号经双工器混频处理，得到一组混合频率信号进入矩阵开关第一输入端，两路不同频率和频段的信号，在矩阵开关里进行重新的频率组合和分配得到两组相同的信号频段，同时从两个输出端口分别经第一放大器和第二放大器输出。
2.如权利要求1所述的宽频KU波段双输出卫星下变频器，其特征在于，所述第一低噪声放大器和第二低噪声放大器均采用三级串联连接的低噪声放大器组成。
3.如权利要求1所述的宽频KU波段双输出卫星下变频器，其特征在于，所述矩阵开关为2进2出矩阵开关。
4.如权利要求3所述的宽频KU波段双输出卫星下变频器，其特征在于，所述第一介质振荡器为本振频率9.75GHz的介质振荡器。
5.如权利要求2所述的宽频KU波段双输出卫星下变频器，其特征在于，所述第二介质振荡器为本振频率12.7GHz的介质振荡器。
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| CN106488200A (zh) * | 2016-08-05 | 2017-03-08 | 深圳市平方兆赫科技有限公司 | 一种高频头电路及高频头 |
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