CN210274041U - 用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件，包括第一滤波器、第一数控衰减器、第一放大器、第二数控衰减器、单刀双掷开关、Ka波段信号模块以及Ku波段信号模块；所述第一滤波器的输入端接收中频输入信号，所述第一滤波器的输出端连接所述第一衰减器的输入端；所述第一衰减器的输出端连接所述第一放大器的输入端；所述第一放大器的输出端连接所述第二衰减器的输入端；所述第二衰减器的输出端连接所述单刀双掷开关的动端；所述单刀双掷开关的不动端分别连接所述Ka波段信号模块的输入端以及Ku波段信号模块的输入端；两级数控衰减器能够是增益更具精确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波通信，特别是一种用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件。
背景技术
微波收发系统是借助天馈线系统，用来接收、发射或转接微波信号的设备，它是微波接力通信系统的主要组成部分；通常微波收发系统包括微波接收模块和微波发射模块，其中微波发射模块的杂散主要来自中频和本振及其谐波泄露至输出频段内、中频与本振的交调落在输出频段内以及本振带内固有杂散；如何降低杂散避免杂散干扰是微波发射模块的一个重要课题；其次在微波发射模块中增益的精确度也是该领域人员十分关注的重点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于改进上述杂散问题以及增益精确度的问题，提供一种杂散抑制较好、增益的精确度较高的用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件，包括第一滤波器、第一衰减器、第一放大器、第二衰减器、单刀双掷开关、Ka波段信号模块以及Ku波段信号模块；
所述第一滤波器的输入端接收中频输入信号，所述第一滤波器的输出端连接所述第一衰减器的输入端；
所述第一衰减器的输出端连接所述第一放大器的输入端；
所述第一放大器的输出端连接所述第二衰减器的输入端；
所述第二衰减器的输出端连接所述单刀双掷开关的动端；
所述单刀双掷开关的不动端分别连接所述Ka波段信号模块的输入端以及Ku波段信号模块的输入端。
进一步的，所述Ka波段信号模块包括第一衰减器、第一混频器、本振源组件、第二滤波器以及第二衰减器；
所述第一衰减器的输入端作为所述Ka波段信号模块的输入端与所述单刀双掷开关的动端连接，所述第一衰减器的输出端连接所述第一混频器的第一输入端；
所述第一混频器的第二输入端连接所述本振源组件的输出端，所述第一混频器的输出端连接所述第二滤波器的输入端；
所述第二滤波器的输出端连接所述第二衰减器的输入端；
所述第二衰减器的输出端作为所述Ka波段信号模块的输出端。
进一步的，所述Ku波段信号模块包括第三衰减器、第二混频器、本振源组件、第三滤波器以及第四衰减器；
所述第三衰减器的输入端作为所述Ku波段信号模块的输入端与所述单刀双掷开关的动端连接，所述第三衰减器的输出端连接所述第二混频器的第一输入端；
所述第二混频器的第二输入端连接所述本振源组件的输出端，所述第二混频器的输出端连接所述第三滤波器的输入端；
所述第三滤波器的输出端连接所述第四衰减器的输入端；
所述第四衰减器的输出端作为所述Ku波段信号模块的输出端。
进一步的，所述本振源组件采用复用的方式为所述Ka波段信号模块和Ku波段信号模块提供不同的本振频率。
进一步的，所述本振源组件包括倍频器、DDS信号发生器、第四滤波器、锁相环电路、第二放大器以及第五滤波器；
所述倍频器的输入端接收时钟信号，其输出端连接所述DDS信号发生器的输入端；
所述DDS信号发生器的输出端连接所述第四滤波器的输入端；
所述第四滤波器的输出端连接所述锁相环电路的输入端；
所述锁相环电路的输出端连接第二放大器的输入端；
所述第二放大器的输出端连接第五滤波器的输入端；
所述第五滤波器的输出端输出本振信号。
进一步的，所述锁相环电路包括鉴相器、电荷泵、第六滤波器、振荡器、分频器以及第七滤波器；
所述鉴相器的第一输入端作为所述锁相环电路的输入端连接所述第四滤波器的输出端，其第二输入端连接所述分频器的输出端，其输出端连接所述电荷泵的输入端；
所述电荷泵的输出端连接所述第六滤波器的输入端；
所述第六滤波器的输出端连接所述振荡器的输入端；
所述振荡器的第一输出端作为所述锁相环电路的输出端，其第二输出端连接所述第七滤波器的输入端；
所述第七滤波器的输出端连接所述分频器的输入端。
进一步的，所述第二滤波器为腔体滤波器。
进一步的，所述第三滤波器为腔体滤波器。
进一步的，所述第四滤波器为SAW滤波器，所述第五滤波器为带通滤波器。
进一步的，所述第六滤波器和第七滤波器均为低通滤波器。
本实用新型具有以下优点：
1.通过在电路中设置的多级滤波降低来自中频和本振及其谐波泄露至输出频段内的杂散干扰，以及中频与本振的交调落在输出频段内杂散干扰；
2.通过两级数控衰减器补偿增益和衰减量提升增益的精确度；
3.通过两级衰减器实现理想的衰减步进和理想衰减动态范围。
附图说明
图1为本实用新型的前向Ku和Ka波段信号发射组件电路图；
图2为本实用新型的前向Ku和Ka波段信号发射组件中本振源组件电路图；
图中，1-第一滤波器，2-第一数控衰减器，3-第一放大器，4-第二数控衰减器，5-单刀双掷开关，6-第一衰减器，7-第一混频器，8-本振源组件，9-第二滤波器，10-第二衰减器，11-第三衰减器，12-第二混频器，13-第三滤波器，14-第四衰减器，15-倍频器，16-DDS信号发生器，17-第四滤波器，18-第二放大器，19-第五滤波器，20-鉴相器，21-电荷泵，22-第六滤波器，23-振荡器，24-分频器，25-第七滤波器。
具体实施方式
为使实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
本实施例提供用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件，包括第一滤波器、第一衰减器、第一放大器、第二衰减器、单刀双掷开关、Ka波段信号模块以及Ku波段信号模块；所述第一滤波器的输入端接收中频输入信号，所述第一滤波器的输出端连接所述第一衰减器的输入端；所述第一衰减器的输出端连接所述第一放大器的输入端；所述第一放大器的输出端连接所述第二衰减器的输入端；所述第二衰减器的输出端连接所述单刀双掷开关的动端；所述单刀双掷开关的不动端分别连接所述Ka波段信号模块的输入端以及Ku波段信号模块的输入端。
在信号发射通道的前半段，通过两级数控衰减器来补偿增益以及衰减量，实现增益的精确控制，在本发射组件中，最佳增益为-8dB。
其中所述Ka波段信号模块包括第一衰减器、第一混频器、本振源组件、第二滤波器以及第二衰减器；所述第一衰减器的输入端作为所述Ka波段信号模块的输入端与所述单刀双掷开关的动端连接，所述第一衰减器的输出端连接所述第一混频器的第一输入端；所述第一混频器的第二输入端连接所述本振源组件的输出端，所述第一混频器的输出端连接所述第二滤波器的输入端；所述第二滤波器的输出端连接所述第二衰减器的输入端；所述第二衰减器的输出端作为所述Ka波段信号模块的输出端。
所述Ku波段信号模块包括第三衰减器、第二混频器、本振源组件、第三滤波器以及第四衰减器；所述第三衰减器的输入端作为所述Ku波段信号模块的输入端与所述单刀双掷开关的动端连接，所述第三衰减器的输出端连接所述第二混频器的第一输入端；所述第二混频器的第二输入端连接所述本振源组件的输出端，所述第二混频器的输出端连接所述第三滤波器的输入端；所述第三滤波器的输出端连接所述第四衰减器的输入端；所述第四衰减器的输出端作为所述Ku波段信号模块的输出端。
所述Ka波段信号模块和Ku波段信号模块的电路元件使用是一致的，但其在实际应用时具体电子元件的参数性能或者型号上存在差异。
所述Ka波段信号模块和Ku波段信号模块中具有两级衰减器，通过两级衰减器组合可以实现本发射组件最佳的1dB衰减步进以及最佳的衰减动态范围0dB-30dB。
所述本振源组件采用复用的方式为所述Ka波段信号模块和Ku波段信号模块提供不同的本振频率；本振源组件复用的方式既节约了成本也节省了组件所占的空间，有利于模块的小型化。
所述Ka波段信号模块和Ku波段信号模块中的滤波器有效的抑制了中频与本振产生的交调干扰。
所述本振源组件包括倍频器、DDS信号发生器、第四滤波器、锁相环电路、第二放大器以及第五滤波器；所述倍频器的输入端接收时钟信号，其输出端连接所述DDS信号发生器的输入端；所述DDS信号发生器的输出端连接所述第四滤波器的输入端；所述第四滤波器的输出端连接所述锁相环电路的输入端；所述锁相环电路的输出端连接第二放大器的输入端；所述第二放大器的输出端连接第五滤波器的输入端；所述第五滤波器的输出端输出本振信号。
所述锁相环电路包括鉴相器、电荷泵、第六滤波器、振荡器、分频器以及第七滤波器；所述鉴相器的第一输入端作为所述锁相环电路的输入端连接所述第四滤波器的输出端，其第二输入端连接所述分频器的输出端，其输出端连接所述电荷泵的输入端；所述电荷泵的输出端连接所述第六滤波器的输入端；所述第六滤波器的输出端连接所述振荡器的输入端；所述振荡器的第一输出端作为所述锁相环电路的输出端，其第二输出端连接所述第七滤波器的输入端；所述第七滤波器的输出端连接所述分频器的输入端。
所述本振源组件中产生的杂散主要是由于锁相环中的鉴相泄露，在本信号接收组件中，通过锁相环电路中的环路滤波器的滤波调整结合电荷泵的泵电流调整对鉴相泄露达到很好的抑制。
在本发射组件中所述第二滤波器为腔体滤波器；所述第三滤波器为腔体滤波器；所述第四滤波器为SAW滤波器，所述第五滤波器为带通滤波器；所述第六滤波器和第七滤波器均为低通滤波器。
Claims (10)
1.用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件，其特征在于，包括第一滤波器、第一数控衰减器、第一放大器、第二数控衰减器、单刀双掷开关、Ka波段信号模块以及Ku波段信号模块；
所述第一滤波器的输入端接收中频输入信号，所述第一滤波器的输出端连接所述第一数控衰减器的输入端；
所述第一数控衰减器的输出端连接所述第一放大器的输入端；
所述第一放大器的输出端连接所述第二数控衰减器的输入端；
所述第二数控衰减器的输出端连接所述单刀双掷开关的动端；
所述单刀双掷开关的不动端分别连接所述Ka波段信号模块的输入端以及Ku波段信号模块的输入端；
所述第一滤波器为低通滤波器。
2.根据权利要求1所述的用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件，其特征在于，所述Ka波段信号模块包括第一衰减器、第一混频器、本振源组件、第二滤波器以及第二衰减器；
所述第一衰减器的输入端作为所述Ka波段信号模块的输入端与所述单刀双掷开关的动端连接，所述第一衰减器的输出端连接所述第一混频器的第一输入端；
所述第一混频器的第二输入端连接所述本振源组件的输出端，所述第一混频器的输出端连接所述第二滤波器的输入端；
所述第二滤波器的输出端连接所述第二衰减器的输入端；
所述第二衰减器的输出端作为所述Ka波段信号模块的输出端。
3.根据权利要求1所述的用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件，其特征在于，所述Ku波段信号模块包括第三衰减器、第二混频器、本振源组件、第三滤波器以及第四衰减器；
所述第三衰减器的输入端作为所述Ku波段信号模块的输入端与所述单刀双掷开关的动端连接，所述第三衰减器的输出端连接所述第二混频器的第一输入端；
所述第二混频器的第二输入端连接所述本振源组件的输出端，所述第二混频器的输出端连接所述第三滤波器的输入端；
所述第三滤波器的输出端连接所述第四衰减器的输入端；
所述第四衰减器的输出端作为所述Ku波段信号模块的输出端。
4.根据权利要求2或3所述的用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件，其特征在于，所述本振源组件采用复用的方式为所述Ka波段信号模块和Ku波段信号模块提供不同的本振频率。
5.根据权利要求4所述的用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件，其特征在于，所述本振源组件包括倍频器、DDS信号发生器、第四滤波器、锁相环电路、第二放大器以及第五滤波器；
所述倍频器的输入端接收时钟信号，其输出端连接所述DDS信号发生器的输入端；
所述DDS信号发生器的输出端连接所述第四滤波器的输入端；
所述第四滤波器的输出端连接所述锁相环电路的输入端；
所述锁相环电路的输出端连接第二放大器的输入端；
所述第二放大器的输出端连接第五滤波器的输入端；
所述第五滤波器的输出端输出本振信号。
6.根据权利要求5所述的用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件，其特征在于，所述锁相环电路包括鉴相器、电荷泵、第六滤波器、振荡器、分频器以及第七滤波器；
所述鉴相器的第一输入端作为所述锁相环电路的输入端连接所述第四滤波器的输出端，其第二输入端连接所述分频器的输出端，其输出端连接所述电荷泵的输入端；
所述电荷泵的输出端连接所述第六滤波器的输入端；
所述第六滤波器的输出端连接所述振荡器的输入端；
所述振荡器的第一输出端作为所述锁相环电路的输出端，其第二输出端连接所述第七滤波器的输入端；
所述第七滤波器的输出端连接所述分频器的输入端。
7.根据权利要求2所述的用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件，其特征在于，所述第二滤波器为腔体滤波器。
8.根据权利要求3所述的用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件，其特征在于，所述第三滤波器为腔体滤波器。
9.根据权利要求5所述的用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件，其特征在于，所述第四滤波器为SAW滤波器，所述第五滤波器为带通滤波器。
10.根据权利要求6所述的用于微波收发模块的前向Ku和Ka波段信号发射组件，其特征在于，所述第六滤波器和第七滤波器均为低通滤波器。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115037350A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-09-09 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 一种具有增益自动调节的双频段卫星通信模拟转发器 |
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2019
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| CN115037350A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-09-09 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 一种具有增益自动调节的双频段卫星通信模拟转发器 |
| CN115037350B (zh) * | 2022-05-11 | 2024-02-20 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 一种具有增益自动调节的双频段卫星通信模拟转发器 |
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