CN207720137U - 一种馈源终端集成组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种馈源终端集成组件，包括馈源和终端模块；所述馈源包括第一波导、馈源喇叭和滤波构件；所述馈源喇叭的一端连接第一波导，另一端连接滤波构件；所述终端模块包括一个内部为腔体的壳体；在所述壳体的一个端口内套设有第二波导；所述第二波导内设置有用于发送信号的发射探针；所述第一波导和第二波导采用波导接口连接；所述滤波构件上设置有第一同轴连接器；所述第一同轴连接器内设置有用于接收信号的接收探针；所述壳体上设置有第二同轴连接器；所述第一同轴连接器和第二同轴连接器采用同轴线连接。本实用新型将馈源和终端模块集成为一体，出厂即完成组装和测试，减少了安装时部件之间的连接要求，降低了安装复杂度和维护成本。

Description

一种馈源终端集成组件

技术领域

本实用新型涉及卫星通信技术领域，具体涉及一种馈源终端集成组件。

背景技术

现有的卫星通信地球站包括发射部分和接收部分，其中，发射部分是用户信号经终端处理单元处理后再依次经过调制、上变频、高功率放大处理，最后通过馈源转换成电磁波，并利用天线发送至卫星；接收部分是由天线接收卫星信号，该信号经馈源传入后，再依次经过低噪声放大、下变频、解调、终端处理，最后通过用户接口发送至用户。现有卫星通信地球站的各组成部件相互之间都是分离的模块，在地球站安装时各组件间通过线材手工进行连接，射频和微波部件间的连接要求高，所用的线材价格昂贵，并且经过一段时间使用后连接线易损坏，需要专业人员维修。

此外，馈源作为卫星通信系统中不可缺少的一部分，其组成结构存在冗余：大多数馈源需要与双工器相连接以实现接收和发射电磁波的功能。在实际应用中，馈源与双工器之间是通过连接线材相互连接的，馈源需要与双工器连接适配好后，才能准确地接收和发射信号，如果馈源没有连接适配好则会增加通信系统噪声。馈源与双工器之间的连接线材很容易受环境的影响而损坏。

总之，由于卫星通信地球站的各组件都是相互分离的模块，导致现有的卫星通信地球站安装、调试、开通难度高，需要专业人员操作才能完成安装，安装人员的技术水平直接影响地球站的指标，安装操作复杂、成本高。以上现象严重阻碍了卫星通信地球站的批量生产、安装和使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种馈源终端集成组件。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：一种馈源终端集成组件，包括：

馈源和终端模块；

所述馈源包括：第一波导、馈源喇叭和滤波构件；

所述馈源喇叭的一端连接所述第一波导，另一端连接所述滤波构件，所述第一波导、馈源喇叭和滤波构件一体成型；

所述终端模块包括：一个内部为腔体的壳体；

在所述壳体的一个端口内套设有第二波导；

所述第二波导内设置有用于发送信号的发射探针；

所述第一波导和所述第二波导采用波导接口连接；

所述滤波构件上设置有第一同轴连接器；

所述第一同轴连接器内设置有用于接收信号的接收探针；

所述壳体上设置有第二同轴连接器；

所述第一同轴连接器和所述第二同轴连接器采用同轴线连接。

可选地，在所述壳体内部设有SOC处理单元、第一电路板和第二电路板；

所述SOC处理单元的一端连接所述第一电路板，另一端连接所述第二电路板；

所述第一电路板上设有低噪声下变频器；

所述第二电路板上设有上变频功率放大器；

所述SOC处理单元包括微控制处理器、基带处理模块和调制解调模块；所述调制解调模块与所述基带处理模块电连接，所述基带处理模块和调制解调模块还分别与所述微控制处理器电连接。

可选地，所述调制解调模块的发射信号输出端与所述上变频功率放大器的输入端相连；

所述第二电路板上还设有微带线，所述微带线的一端与所述上变频功率放大器的输出端相连；所述发射探针设置在所述微带线的另一端；所述发射探针能够将射频信号通过所述第二波导和所述第一波导发送至所述馈源喇叭内。

可选地，所述第一电路板上还设有滤波器；

所述第二同轴连接器还与所述滤波器的输入端连接；

所述滤波器的输出端与所述低噪声下变频器的输入端连接；

所述低噪声下变频器的输出端与所述调制解调模块的接收信号输入端连接。

可选地，在所述终端模块壳体的表面上还设有数据交互接口，所述数据交互接口与所述基带处理模块相连。

可选地，所述滤波构件为中空的圆柱体，所述第一同轴连接器设在所述圆柱体的侧壁上；

在所述滤波构件的一个横切面且沿所述横切面的直径方向设有一根金属条；

所述金属条位于所述接收探针的内侧，所述金属条的两端固定在所述滤波构件的内侧壁上；

所述金属条、接收探针和馈源喇叭的中轴线在同一个平面内。

可选地，所述波导接口包括设置在所述第一波导一端的第一法兰盘和设置在所述第二波导一端的第二法兰盘；

所述第一法兰盘和第二法兰盘上均设有法兰盘安装孔，所述法兰盘安装孔能够通过螺栓将所述第一法兰盘和第二法兰盘固定在一起。

可选地，所述终端模块壳体的另一个端口设有支架安装面。

可选地，所述终端模块壳体的外侧面上设有散热片，所述散热片成对设置。

可选地，在所述终端模块壳体的外侧面上还设有用于显示终端模块工作状态的指示灯；所述指示灯与所述微控制处理器电连接。

本实用新型采用以上技术方案，所述馈源包括的第一波导、馈源喇叭和滤波构件是一体成型的，馈源和终端模块在发射方向上采用波导接口连接，在接收方向上采用同轴线连接，以上结构能够将馈源和终端模块集成为一体，出厂即完成组装和测试，减少了安装时部件之间的连接要求，降低了安装操作复杂度和维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型馈源终端集成组件的整体结构示意图；

图2是本实用新型馈源终端集成组件之馈源的结构示意图；

图3是本实用新型馈源终端集成组件之终端模块的结构示意图；

图4是本实用新型馈源终端集成组件之终端模块的正视图；

图5是本实用新型馈源终端集成组件之终端模块的后视图；

图6是本实用新型馈源终端集成组件的工作原理结构示意图。

图中：1、馈源；11、第一波导；111、矩形波导；112、第一法兰盘；113、法兰盘安装孔；12、馈源喇叭；13、滤波构件；14、第一同轴连接器；15、接收探针；16、金属条；17、卡槽；2、终端模块；20、指示灯；21、SOC处理单元；211、微控制处理器；212、调制解调模块；213、业务处理模块；214、基带处理模块；22、滤波器；23、低噪声下变频器；24、上变频功率放大器；25、发射探针；26、第二波导；27、数据交互接口；28、支架安装面；29、散热片；30、壳体安装孔；31、第二法兰盘；32、第二同轴连接器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1至图5所示，本实用新型提供了一种馈源终端集成组件，包括：

馈源1和终端模块2；

所述馈源包括：第一波导11、馈源喇叭12和滤波构件13；

所述馈源喇叭12的一端连接所述第一波导11，另一端连接所述滤波构件13，所述第一波导11、馈源喇叭12和滤波构件13一体成型；

所述终端模块2包括：一个内部为腔体的壳体；

在所述壳体的一个端口内套设有第二波导26；

所述第二波导26内设置有用于发送信号的发射探针25；

所述第一波导11和所述第二波导26采用波导接口连接；

所述滤波构件13上设置有第一同轴连接器14(如：SMA(Sub-Miniature-A)接口)；

所述第一同轴连接器14内设置有用于接收信号的接收探针15；

所述壳体上设置有第二同轴连接器32(如：SMA接口)；

所述第一同轴连接器14和所述第二同轴连接器32采用同轴线连接。

上述的第一波导11和第二波导26在具体实施时，可以均选择为矩形波导。

可以理解的是，在具体实施时，上述的壳体和第二波导26可以选择相互匹配的尺寸，以使得第二波导26稳固地套设在壳体内。

具体地，在所述壳体内部设有SOC(System on a Chip，片上系统)处理单元21、第一电路板和第二电路板；所述SOC处理单元21的一端连接所述第一电路板，另一端连接所述第二电路板；所述第一电路板上设有低噪声下变频器23；所述第二电路板上设有上变频功率放大器24；

所述SOC处理单元21包括微控制处理器211、基带处理模块214和调制解调模块212；所述调制解调模块212与所述基带处理模块214电连接，所述基带处理模块214和调制解调模块212还分别与所述微控制处理器211电连接。所述微控制处理器211能够控制基带处理模块214和调制解调模块212的信道参数，以使整个链路上的各部分损耗降到最低，保证匹配度最高。

可以理解的是，上述的基带处理模块214和调制解调模块212的功能与已有方案中相应模块的功能相同，在此不再详述。

本实施例中，基带处理模块214和调制解调模块212由统一的微控制处理器211进行控制，相对于基带处理模块214和调制解调模块212分别由一个单独的处理器进行控制的方案，可以减少元件数量，提高集成度。在具体实施时，微控制处理器211的功能可以通过对已有的各单独控制的处理器的功能进行组合后得到。

进一步地，SOC处理单元21还可以包括已有的其他模块，比如业务处理模块213，上述的业务处理模块213的功能可以与已有的业务处理模块213功能相同，与已有方案不同的是，其他模块(如业务处理模块213)也是集成在SOC处理单元21内，以提高元件的集成度。当包括业务处理模块213时，基带处理模块214的一端连接业务处理模块213，另一端连接调制解调模块212，另外，微控制处理器211还与业务处理模块213连接，以对业务处理模块213进行统一控制。

所述调制解调模块212的发射信号输出端与所述上变频功率放大器24的输入端相连；所述第二电路板上还设有微带线，所述微带线的一端与所述上变频功率放大器24的输出端相连；所述发射探针25设置在所述微带线的另一端；所述发射探针25能够将射频信号通过所述第二波导26和所述第一波导11发送至所述馈源1喇叭内。

相应的，上述的发射探针25为微带探针，微带探针转换是目前应用最为广泛的波导—微带过渡形式。与传统的波导/鳍线/微带过度相比较，这种连接方式的性能更加良好，优势更为突出。波导/鳍线/微带过度的方式占用的尺寸较大损耗也偏大，近年来已经很少使用。而微带过渡形式在实际的使用中，插入损耗低、回波损耗小，具有较大的频宽，并且他的结构紧凑，加工方便，装卸容易，性能更加良好。

需要说明的是，所述第一电路板上还设有滤波器22；所述第二同轴连接器32还与所述滤波器22的输入端连接；所述滤波器22的输出端与所述低噪声下变频器23的输入端连接；所述低噪声下变频器23的输出端与所述调制解调模块212的接收信号输入端连接。

可以理解的是，在信号发射方向上，调制解调模块212用于完成信号调制操作，在信号接收方向上，调制解调模块212用于完成信号解调操作。

作为一种可选的实施方式，所述第一电路板设置在所述腔体的一个侧面上；所述第二电路板设置在与第一电路板所在侧面相对的侧面上。在所述腔体的对应侧面上设有壳体安装孔30，通过所述壳体安装孔30能够将第一和第二电路板固定安装在腔体的侧面上。

需要进一步说明的是，在所述终端模块2壳体的表面上还设有数据交互接口27，所述数据交互接口27与所述终端模块2相连，或者在存在业务处理模块213时，与业务处理模块213相连。

可以理解的是，所述滤波构件13为中空的圆柱体，所述第一同轴连接器14设在所述圆柱体的侧壁上；在所述滤波构件13的一个横切面且沿所述横切面的直径方向设有一根金属条16；所述金属条16位于所述接收探针15的内侧，所述金属条16的两端固定在所述滤波构件13的内侧壁上；所述金属条16、接收探针15和馈源1喇叭的中轴线在同一个平面内。

所述馈源1不需要外接双工器，但是却具有双工功能，这主要是通过所述金属条16实现的。所述金属条16能够隔离馈源1输入和输出方向上的电磁波，减少相互干扰的工作原理为：一方面，所述第一波导11发射出来的电磁波，其中沿金属条16方向上的电磁波会被金属条16屏蔽，由于金属条16、接收探针15和馈源喇叭12的中轴线在同一个平面内，金属条16与接收探针15呈平行位置关系，因此第一波导11发射出来的电磁波不会被接收探针15接收；另一方面，接收信号进入馈源1后，由于接收探针15靠近滤波构件13的外侧，接收信号会被接收探针15吸收，即使有少数的接收信号传入馈源喇叭12内，由于接收信号功率小，不会对发射信号造成影响。

需要进一步补充说明的是，所述波导接口包括设置在所述第一波导11一端的第一法兰盘112和设置在所述第二波导26一端的第二法兰盘31；所述第一法兰盘112和第二法兰盘31上均设有法兰盘安装孔113，所述法兰盘安装孔113能够通过螺栓将所述第一法兰盘112和第二法兰盘31固定在一起。

此外，在所述滤波构件13的外侧壁上且靠近同轴连接器14的位置处固定设有卡槽17。在实际使用时，为了保证馈源1上的第一同轴连接器14与终端模块2上的第一同轴连接器14之间信号稳定的传输，将连接以上两个同轴连接器(SMA接口)的同轴线固定在一个盒子内。所述卡槽17就是用来固定装有外接同轴线的盒子。该结构能够保证外接的同轴线与SMA接口固定连接，保证SMA接口之间信号稳定的传输。

所述终端模块2壳体的另一个端口设有支架安装面28，所述支架安装面28用于将该终端装置固定到天线的支架上。

所述终端模块2腔体的外侧面上设有散热片29，所述散热片29成对设置；

在所述终端模块2腔体的外侧面上还设有用于显示终端模块2工作状态的指示灯20；所述指示灯20与所述微控制处理器211电连接。

如图6所示，本实用新型在实际使用中，在信号接收阶段：外部传进来的电磁信号通过馈源1上的接收探针15采集，并经由第一同轴连接器14和同轴连接线传给终端装置上的第二同轴连接器32，该信号进入终端装置的腔体内，依次经过滤波器22、低噪声下变频器23处理后，进入SOC处理单元21完成解调处理和终端处理，最后处理得到的信号可通过数据交互接口27(或者通过业务处理模块213和数据交互接口27)发送给用户终端。

在信号发射阶段：所述基带处理模块214通过数据交互接口27(如WiFi)(或者通过数据交互接口27和业务处理模块213)与用户终端连接后，采集用户终端发送进来的信号，对该信号进行终端处理，调制解调模块212再对终端处理后的信号进行调制处理，然后对其进行上变频功率放大处理后，再通过微带线另一端连接的发射探针25将该射频信号通过所述波导接口发送至所述馈源1内，所述馈源1再辐射发送给天线面，最终发送至通信卫星。

本实用新型采用以上技术方案，所述馈源1终端集成组件包括：馈源1和终端模块2；所述馈源1与所述终端模块2采用波导接口相连。所述馈源1无需连接双工器，但却具有接收和发射电磁波的双工功能；所述终端模块2采用一体化结构，将调制解调模块212和上变频功率放大器24等模块都封装在一个腔体内。本实用新型将馈源1和终端模块2集成为一体，出厂即完成组装和测试，减少了安装时部件之间的连接要求，降低了安装操作复杂度和维护成本。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种馈源终端集成组件，其特征在于，包括：

馈源和终端模块；

所述馈源包括：第一波导、馈源喇叭和滤波构件；

所述馈源喇叭的一端连接所述第一波导，另一端连接所述滤波构件，所述第一波导、馈源喇叭和滤波构件一体成型；

所述终端模块包括：一个内部为腔体的壳体；

在所述壳体的一个端口内套设有第二波导；

所述第二波导内设置有用于发送信号的发射探针；

所述第一波导和所述第二波导采用波导接口连接；

所述滤波构件上设置有第一同轴连接器；

所述第一同轴连接器内设置有用于接收信号的接收探针；

所述壳体上设置有第二同轴连接器；

所述第一同轴连接器和所述第二同轴连接器采用同轴线连接。

2.根据权利要求1所述的馈源终端集成组件，其特征在于，在所述壳体内部设有SOC处理单元、第一电路板和第二电路板；

所述SOC处理单元的一端连接所述第一电路板，另一端连接所述第二电路板；

所述第一电路板上设有低噪声下变频器；

所述第二电路板上设有上变频功率放大器；

所述SOC处理单元包括微控制处理器、基带处理模块和调制解调模块；所述调制解调模块与所述基带处理模块电连接，所述基带处理模块和调制解调模块还分别与所述微控制处理器电连接。

3.根据权利要求2所述的馈源终端集成组件，其特征在于，所述调制解调模块的发射信号输出端与所述上变频功率放大器的输入端相连；

所述第二电路板上还设有微带线，所述微带线的一端与所述上变频功率放大器的输出端相连；所述发射探针设置在所述微带线的另一端；所述发射探针能够将射频信号通过所述第二波导和所述第一波导发送至所述馈源喇叭内。

4.根据权利要求2所述的馈源终端集成组件，其特征在于，

所述第一电路板上还设有滤波器；

所述第二同轴连接器还与所述滤波器的输入端连接；

所述滤波器的输出端与所述低噪声下变频器的输入端连接；

所述低噪声下变频器的输出端与所述调制解调模块的接收信号输入端连接。

5.根据权利要求2所述的馈源终端集成组件，其特征在于，在所述终端模块壳体的表面上还设有数据交互接口，所述数据交互接口与所述基带处理模块相连。

6.根据权利要求2所述的馈源终端集成组件，其特征在于，所述滤波构件为中空的圆柱体，所述第一同轴连接器设在所述圆柱体的侧壁上；

在所述滤波构件的一个横切面且沿所述横切面的直径方向设有一根金属条；

所述金属条位于所述接收探针的内侧，所述金属条的两端固定在所述滤波构件的内侧壁上；

所述金属条、接收探针和馈源喇叭的中轴线在同一个平面内。

7.根据权利要求2所述的馈源终端集成组件，其特征在于，所述波导接口包括设置在所述第一波导一端的第一法兰盘和设置在所述第二波导一端的第二法兰盘；

所述第一法兰盘和第二法兰盘上均设有法兰盘安装孔，所述法兰盘安装孔能够通过螺栓将所述第一法兰盘和第二法兰盘固定在一起。

8.根据权利要求1至7任一项所述的馈源终端集成组件，其特征在于，所述终端模块壳体的另一个端口设有支架安装面。

9.根据权利要求1至7任一项所述的馈源终端集成组件，其特征在于，所述终端模块壳体的外侧面上设有散热片，所述散热片成对设置。

10.根据权利要求2至7任一项所述的馈源终端集成组件，其特征在于，在所述终端模块壳体的外侧面上还设有用于显示终端模块工作状态的指示灯；所述指示灯与所述微控制处理器电连接。