CN217135495U - 一种宽带卫星通信板卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种宽带卫星通信板卡，包括编程融合模块和捷变收发模块两个组成部分。编程融合模块，用于对信号数据进行初步的计算与处理；捷变收发模块，与所述编程融合模块连接，用于对模拟信号进行转换、滤波和中频处理；所述编程融合模块在单芯片上集成了基于四核处理器的处理系统和可编程逻辑，可直接完成传统卫星收发器芯片的复杂系统，有效降低了板卡的体积和系统的复杂度。所述捷变收发模块通过单个芯片集成提供收发器功能的所有必要的射频、混合信号和数字前端处理单元，在降低了收发器整体体积的同时又降低了收发器的整体成本。同时，所述编程融合模块采用了模块化布局，在降低成本的同时又提高了通信板卡的可靠性和降低了故障率。

Description

一种宽带卫星通信板卡

技术领域

本实用新型涉及卫星信息通信领域，具体涉及一种宽带卫星通信板卡。

背景技术

随着信息科技的不断发展，市场对产品国产化要求也在不断的上升，但目前市场上大部分的卫星收发器的芯片国产化率比较低。 大多类型的收发机以窄带应用为主，且集成度不够，并分有较多模块。

目前市场上大多数的卫星收发器由CPU处理模块、基带处理模块和中频处理模块组成。这样使得收发器整体既体积大、功耗高，又造价成本昂贵。

CPU处理模块一般用ARM核的MCU实现。但大多数卫星收发器的CPU存在接口过于繁琐、功能过剩的问题，这既增大了设备的功耗，又对设备的稳定性有影响。

基带处理模块一般由FPGA芯片、ADC/DAC和模拟滤波器组成。这样实现的问题在于器件过多，每一个通道都需要ADC/DAC和滤波器，增加了很多外围电路。这样既增大了设备体积和功耗，又增大了成本。

中频模块由变频器和放大器组成，主要功能是将基带信号变频为中频信号，便于上星。大多数卫星收发器的中频电路复杂，对于生产测试的要求比较高。并且需要独立的电源供应。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种宽带卫星通信板卡，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种宽带卫星通信板卡，包括编程融合模块与捷变收发模块两个组成部分。所述编程融合模块用于对信号数据进行初步的计算与处理。所述捷变收发模块与所述编程融合模块相连，用于对模拟信号进行转换、滤波和中频处理。所述编程融合模块包括电容C194、电容C195、电容C196、转接芯片U10和瞬态抑制二极管U11；所述电容C194一端接地，一端与所述转接芯片U10的1号管脚相连；所述电容C196一端接地，一端与所述转接芯片U10的3号管脚相连，且所述转接芯片U10的9号管脚一端置于所述电容C196与所述转接芯片U10的3号管脚连接段之间；所述转接芯片U10的17号管脚和2号管脚串联并接地；所述电容C195一端与所述转接芯片U10的6号管脚相连，另一端接地；所述转接芯片U10的7号管脚与所述瞬态抑制二极管U11的5号管脚相连；所述转接芯片U10的8号管脚与所述瞬态抑制二极管U11的6号管脚相连；所述瞬态抑制二极管U11的3号管脚与4号管脚串联并接地；所述转接芯片U10的9号管脚接地；所述转接芯片U10的4号管脚与5号管脚均连接通信端口；所述捷变收发模块包括电容C390、电容C391、电容C389、电容C60、电容C61、电阻器R723、电阻器R724和收发器U8；所述收发器U8的1号管脚、3号管脚与所述电容C391相互串联；所述收发器U8的4号管脚、5号管脚与所述电容C390相互串联；所述电容C389一端与所述收发器U8的16号管脚相连，另一端与所述收发器U8的15号管脚相连并接地；所述电容C60一端与所述收发器U8的2号管脚相连，另一端并联于所述电容C389与所述收发器U8的15号管脚的连接段之间；所述电容C61一端与所述收发器U8的6号管脚相连，另一端并联于所述另一端并联于所述电容C389与所述收发器U8的15号管脚的连接段之间；所述电阻器R723一端与所述收发器U8的14号管脚连接，另一端接通信端口；所述电阻器R724一端与所述收发器U8的13号管脚相连，另一端接通信端口。

在进一步的实施例中，所述捷变收发模块设有射频单元、混合信号单元和数字前端处理单元三个部分。且所述射频单元、混合信号单元与所述数字前端处理单元按照预定的顺序排列。

在进一步的实施例中，所述捷变收发模块设有多个独立变频接收器，具有预定的噪声系数和线性度。

在进一步的实施例中，所述编程融合模块处理后的信号直接通过所述捷变收发模块变为中频信号。且所述捷变收发模块处理后的中频信号通过频率合成器，为处理器提供可配置数字接口。

在进一步的实施例中，所述捷变收发模块设有发射器，且所述发射器为直接变频架构，可对所述发射器的调制精度和噪声进行直接的操控。

在进一步的实施例中，所述编程融合模块的所述瞬态抑制二极管U11的1号管脚和2号管脚与所述捷变收发模块的所述收发器U8的11号管脚和12管脚依次相连。

有益效果：本实用新型涉及一种宽带卫星通信板卡，包括编程融合模块和捷变收发模块两个组成部分。所述编程融合模块在单芯片上集成了基于四核处理器的处理系统和可编程逻辑，可直接完成传统卫星收发器芯片的复杂系统，有效降低了板卡的体积和系统的复杂度。所述捷变收发模块通过单个芯片集成提供收发器功能的所有必要的射频、混合信号和数字前端处理单元，在降低了收发器整体体积的同时又降低了收发器的整体成本。同时，所述编程融合模块采用了模块化布局，在降低成本的同时又提高了通信板卡的可靠性和降低了故障率。

附图说明

图1是本实用新型所述宽带卫星通信板卡的整体工作流程图。

图2是本实用新型所述宽带卫星通信板卡的整体电源连接框架示意图。

图3是所述编程融合模块的部分电路示意图。

图4是所述捷变收发模块的部分电路示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

实施例一：

本实施例提出的全国产化宽带卫星通信板卡包括编程融合模块和捷变收发模块两个部分。所述编程融合模块用于对信号数据进行初步的计算与处理。所述捷变收发模块与所述编程融合模块相连，用于对模拟信号进行转换、滤波和中频处理。所述编程融合模块包括电容C194、电容C195、电容C196、转接芯片U10和瞬态抑制二极管U11；所述电容C194一端接地，一端与所述转接芯片U10的1号管脚相连；所述电容C196一端接地，一端与所述转接芯片U10的3号管脚相连，且所述转接芯片U10的9号管脚一端置于所述电容C196与所述转接芯片U10的3号管脚连接段之间；所述转接芯片U10的17号管脚和2号管脚串联并接地；所述电容C195一端与所述转接芯片U10的6号管脚相连，另一端接地；所述转接芯片U10的7号管脚与所述瞬态抑制二极管U11的5号管脚相连；所述转接芯片U10的8号管脚与所述瞬态抑制二极管U11的6号管脚相连；所述瞬态抑制二极管U11的3号管脚与4号管脚串联并接地；所述转接芯片U10的9号管脚接地；所述转接芯片U10的4号管脚与5号管脚均连接通信端口；所述捷变收发模块包括电容C390、电容C391、电容C389、电容C60、电容C61、电阻器R723、电阻器R724和收发器U8；所述收发器U8的1号管脚、3号管脚与所述电容C391相互串联；所述收发器U8的4号管脚、5号管脚与所述电容C390相互串联；所述电容C389一端与所述收发器U8的16号管脚相连，另一端与所述收发器U8的15号管脚相连并接地；所述电容C60一端与所述收发器U8的2号管脚相连，另一端并联于所述电容C389与所述收发器U8的15号管脚的连接段之间；所述电容C61一端与所述收发器U8的6号管脚相连，另一端并联于所述另一端并联于所述电容C389与所述收发器U8的15号管脚的连接段之间；所述电阻器R723一端与所述收发器U8的14号管脚连接，另一端接通信端口；所述电阻器R724一端与所述收发器U8的13号管脚相连，另一端接通信端口。所述编程融合模块在单芯片上集成基于四核处理器的处理系统和可编程逻辑，且所述编程融合模块提供了预定的灵活性和可拓展性，同时也提供了与专用集成电路相关的性能、功耗和易用性。所述编程融合模块内部设有高速总线接口，并通过内部的总线接口进行信息数据的传递与处理，无需另设接口芯片进行信息间的传递与处理，在提升了系统整体稳定性的同时也降低了所述通信板卡的整体体积和系统的整体复杂度；所述编程融合模块优选FMQL45T900型号芯片。所述捷变收发模块设有射频单元、混合信号单元和数字前端处理单元三个部分。且所述射频单元、混合信号单元与所述数字前端处理单元按照上述顺序进行步骤排列。

实施例二：

在实施例一的基础之上，所述捷变收发模块设有多个独立变频接收器，具有预定的噪声系数和线性度。所述捷变收发模块设有多个通信接收单元，且每个通信接收单元均拥有独立的自动增益控制、直流失调校正、正交校正和数字滤波功能，从而消除了在数字基带中提供这些功能的必要性。所述编程融合模块处理后的信号直接通过所述捷变收发模块处理转变为中频信号。且所述捷变收发模块处理后的中频信号通过频率合成器，为处理器提供可配置数字接口吗，进而简化设计导入。进而使得外围电路得以极大的简化，同时又具有较高的集成度。所述捷变收发模块设有发射器，且所述发射器为直接变频架构，可对所述发射器的调整精度和噪声进行直接的操控。考虑到所述捷变收发模块代替了传统的模数转换器时，受限于芯片的参数，比较之前的性能，谐波杂散指标差了很多，本实用新型通过加模拟低通滤波器滤除谐波。所述编程融合模块与所述捷变收发模块之间通过信号数据相互连通。本实用新型所述通信板卡通过模块区域化布局，将各个模块的电源依次进行整合排列，避免重复的电源设计，能够有效的降低整体功耗。所述捷变收发模块优选ECR8663型号芯片。所述编程融合模块的所述瞬态抑制二极管U11的1号管脚和2号管脚与所述捷变收发模块的所述收发器U8的11号管脚和12管脚依次相连。

基于上述实施例，本实用新型的工作过程如下：

首先，所述编程融合模块将信号数据进行初步的计算和转换处理；然后，通过所述编程融合模块处理后的信息数据进入所述捷变收发模块，并通过所述射频单元、混合信号单元和数字前端处理单元依次进行相应的数据处理。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。

Claims (6)

1.一种宽带卫星通信板卡，其特征在于包括：

编程融合模块，用于对信号数据进行初步的计算与处理；

捷变收发模块，与所述编程融合模块连接，用于对模拟信号进行转换、滤波和中频处理；

所述编程融合模块包括电容C194、电容C195、电容C196、转接芯片U10和瞬态抑制二极管U11；所述电容C194一端接地，一端与所述转接芯片U10的1号管脚相连；所述电容C196一端接地，一端与所述转接芯片U10的3号管脚相连，且所述转接芯片U10的9号管脚一端置于所述电容C196与所述转接芯片U10的3号管脚连接段之间；所述转接芯片U10的17号管脚和2号管脚串联并接地；所述电容C195一端与所述转接芯片U10的6号管脚相连，另一端接地；所述转接芯片U10的7号管脚与所述瞬态抑制二极管U11的5号管脚相连；所述转接芯片U10的8号管脚与所述瞬态抑制二极管U11的6号管脚相连；所述瞬态抑制二极管U11的3号管脚与4号管脚串联并接地；所述转接芯片U10的9号管脚接地；所述转接芯片U10的4号管脚与5号管脚均连接通信端口；

所述捷变收发模块包括电容C390、电容C391、电容C389、电容C60、电容C61、电阻器R723、电阻器R724和收发器U8；所述收发器U8的1号管脚、3号管脚与所述电容C391相互串联；所述收发器U8的4号管脚、5号管脚与所述电容C390相互串联；所述电容C389一端与所述收发器U8的16号管脚相连，另一端与所述收发器U8的15号管脚相连并接地；所述电容C60一端与所述收发器U8的2号管脚相连，另一端并联于所述电容C389与所述收发器U8的15号管脚的连接段之间；所述电容C61一端与所述收发器U8的6号管脚相连，另一端并联于所述另一端并联于所述电容C389与所述收发器U8的15号管脚的连接段之间；所述电阻器R723一端与所述收发器U8的14号管脚连接，另一端接通信端口；所述电阻器R724一端与所述收发器U8的13号管脚相连，另一端接通信端口。

2.根据权利要求1所述的一种宽带卫星通信板卡，其特征在于：

所述捷变收发模块设有射频单元、混合信号单元和数字前端处理单元，且所述射频单元、混合信号单元与所述数字前端处理单元按预定顺序排列。

3.根据权利要求2所述的一种宽带卫星通信板卡，其特征在于：

所述捷变收发模块设有多个独立变频接收器，具有预定的噪声系数和线性度。

4.根据权利要求2所述的一种宽带卫星通信板卡，其特征在于：

所述编程融合模块处理后的信号直接通过所述捷变收发模块变为中频信号；所述捷变收发模块处理后的中频信号通过频率合成器，为处理器提供可配置数字接口。

5.根据权利要求2所述的一种宽带卫星通信板卡，其特征在于：

所述捷变收发模块设有发射器，且所述发射器为直接变频架构，可对所述发射器的调制精度和噪声进行直接的操控。

6.根据权利要求1所述的一种宽带卫星通信板卡，其特征在于：

所述编程融合模块的所述瞬态抑制二极管U11的1号管脚和2号管脚与所述捷变收发模块的所述收发器U8的11号管脚和12管脚依次相连。

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