CN206135917U - 一种单星四输出ku波段卫星下变频器 - Google Patents
一种单星四输出ku波段卫星下变频器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种单星四输出KU波段卫星下变频器，涉及卫星接收设备技术领域。包括外壳、所述外壳上设有4个输出接口，外壳内设有信号处理电路和馈源，所述垂直极化信号探针将接收的垂直极化信号依次经第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第一带通滤波器传送至带有PLL锁相技术的集成IC中，所述水平极化信号探针将接收的水平极化信号依次经第三低噪声放大器、第四低噪声放大器、第二带通滤波器传送至带有PLL锁相技术的集成IC中，所述带有PLL锁相技术的集成IC设有4个信号输出端，所述集成IC的引脚中并接参考晶振。利用带PLL锁相技术的集成IC，大大优化生产工艺，降低产品成本、减少人力和仪器设备投入，大大提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及卫星接收设备技术领域，尤其涉及一种单星四输出KU波段卫星下变频器。
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。
在传统的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，组装需要由A板和B板组成，A板的四路信号通过人工焊接跳线连接到B板才能完成四路信号的组合。还需要加两个压铸成型的铝间隔柱用螺丝锁住屏蔽才能完成整机的组装过程。加之产品体积非常大，而且很笨重、外观难看、生产工艺复杂，需要人工贴很多吸波材料和锁很多的螺丝来改善电性，从而使产品在制造过显现的比较繁琐，造价高。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
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种单星四输出KU波段卫星下变频器，利用带PLL锁相技术的集成IC，大大优化生产工艺，降低产品成本、减少人力和仪器设备投入，大大提高生产效率。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种单星四输出KU波段卫星下变频器，设置在天线和卫星接收机之间，包括外壳、所述外壳上设有4个输出接口，外壳内设有信号处理电路和馈源，所述馈源内分别装有水平极化和垂直极化信号探针，所述信号处理电路包括第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第三低噪声放大器、第四低噪声放大器、第一带通滤波器、第二带通滤波器和带有PLL锁相技术的集成IC；所述垂直极化信号探针将接收的垂直极化信号依次经第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第一带通滤波器传送至带有PLL锁相技术的集成IC中，所述水平极化信号探针将接收的水平极化信号依次经第三低噪声放大器、第四低噪声放大器、第二带通滤波器传送至带有PLL锁相技术的集成IC中，所述带有PLL锁相技术的集成IC设有4个信号输出端，所述带有PLL锁相技术的集成IC的引脚中并接参考晶振。
进一步优化的技术方案为所述第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第三低噪声放大器、第四低噪声放大器均采用型号为NE3503S01的低噪声放大器，所述第一低噪声与第二低噪声放大器串联连接，第三低噪声放大器和第四放大器串联连接，所述第一低噪声放大器和第三低噪声放大器组成第一级信号放大电路，所述第二低噪声放大器和第四低噪声放大器组成第二级信号放大电路。
进一步优化的技术方案为所述馈源内的水平极化信号探针和垂直极化信号探针互相呈90度，其采用的材质为铁镀银或铁镀镍。
进一步优化的技术方案为所述带有PLL锁相技术的集成IC内部还设有一颗中频放大器。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型利用了PLL锁相技术，将原来分离式的本振信号集成到了一颗IC芯片中，同时将一颗高频放大器也集成在一起。这样不仅减少了电路外围的电子元器件数量，也使得电路布线更为简单和有效。轻巧的单块PCB板设计，面积比分离式元件设计方案的A板面积更小，且不需焊接跳线实现A板与B板的信号组合,仅一个压铸的铝间隔柱用螺丝锁住屏蔽就可以完成组装过程，压铸的铝间隔柱，不用人力来调整本振频率来实现锁频，也无吸波材料。单块PCB板的设计整体实力比A、B两块板组合的高频头成本上有很大突破，而且物料的管控也简单化了。PLL技术的应用使产品具有更稳定的本地振荡频率，在产品制造生产也无需人工调整本地振荡器，也不用担心本振不稳定造成的返工，这样对产品的使用寿命和品质稳定性有很大的保证，而且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是本实用新型电路原理图；
其中，01、垂直极化信号探针，09水平极化信号探针，15第一低噪声放大器，21第二低噪声放大器，16第三低噪声放大器，22第四低噪声放大器，30第一带通滤波器，31第二带通滤波器，40参考晶振，52集成IC。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型公开了一种单星四输出KU波段卫星下变频器，其设置在天线和卫星接收机之间，本实用新型的信号处理电路中，利用馈源接收卫星信号，然后信号通过输出给垂直极化信号探针01、水平极化信号探针09，垂直线极化信号和水平线极化信号经垂直极化信号探针01和水平极化信号探针09耦合后分别输出给低噪声放大器进行放大，垂直极化信号探针01和水平极化信号探针09的材质为铁镀银或铁镀镍。低噪声放大器包括第一级低噪声放大器15和16，第二级低噪声放大器21和22；其中第一级低噪声放大器为了保证产品的噪声指标，均采用了噪声指数很好的低噪声放大器；采用了两级低噪声放大器共用，从而实现两路二级级联低噪声放大器的效果；由于前两级放大器为两组，分别是第一组低噪声放大器15,21；第二组低噪声放大器16,22；两组低噪声放大器均采用相互串联连接的方式组成。通过第一级低噪声放大器15和16分别对垂直线极化信号(VLP)和水平线极化信号(HLP)进行信号放大，使其满足系统要求的增益和噪声指数，两个串联的放大器型号均采用的是NEC半导体公司的型号为NE3503S01。经过低噪声放大器放大后的信号分别输出给带通滤波器30和带通滤波器31，两个带通滤波器的带通频率均为10.7-12.75GHz，通过带通滤波器30和带通滤波器31主要过滤掉系统不需要的频带，起到抑制镜像干扰和保证信号纯度的作用。由于采用了带PLL锁相技术的集成IC，所以经过带通滤波器30和31的两路信号，就直接入带PLL锁相技术的集成IC 52；集成IC提供4个输出信号，实现四路输出的功能。输入频率的混频，放大和锁相功能，都在集成IC内部实现。因为在实现锁相技术时，需要在集成电路外部提供一个参考频率，所以在本实例中，创新的采用了使用一个参考频率晶振40的方法来实现，实现对本振信号9.75GHz和10.6GHz的控制及选择。同时该集成IC内部还有一颗中频放大器，可以将信号进行无失真放大，最大程度上满足外部设备的需求。
Claims (4)
1.一种单星四输出KU波段卫星下变频器，设置在天线和卫星接收机之间，其特征在于：包括外壳、所述外壳上设有4个输出接口，外壳内设有信号处理电路和馈源，所述馈源内分别装有水平极化和垂直极化信号探针，所述信号处理电路包括第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第三低噪声放大器、第四低噪声放大器、第一带通滤波器、第二带通滤波器和带有PLL锁相技术的集成IC；所述垂直极化信号探针将接收的垂直极化信号依次经第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第一带通滤波器传送至带有PLL锁相技术的集成IC中，所述水平极化信号探针将接收的水平极化信号依次经第三低噪声放大器、第四低噪声放大器、第二带通滤波器传送至带有PLL锁相技术的集成IC中，所述带有PLL锁相技术的集成IC设有4个信号输出端，所述带有PLL锁相技术的集成IC的引脚中并接参考晶振。
2.根据权利要求1所述的一种单星四输出KU波段卫星下变频器，其特征在于：所述第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第三低噪声放大器、第四低噪声放大器均采用型号为NE3503S01的低噪声放大器，所述第一低噪声与第二低噪声放大器串联连接，第三低噪声放大器和第四放大器串联连接，所述第一低噪声放大器和第二低噪声放大器组成第一级信号放大电路，所述第三低噪声放大器和第四低噪声放大器组成第二级信号放大电路。
3.根据权利要求1所述的一种单星四输出KU波段卫星下变频器，其特征在于：所述馈源内的水平极化信号探针和垂直极化信号探针互相呈90度，其采用的材质为铁镀银或铁镀镍。
4.根据权利要求1所述的一种单星四输出KU波段卫星下变频器，其特征在于：所述带有PLL锁相技术的集成IC内部还设有一颗中频放大器。
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2016
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