CN2503672Y

CN2503672Y - Ku频段卫星接收高频头

Info

Publication number: CN2503672Y
Application number: CN 01235503
Authority: CN
Inventors: 陈修玄
Original assignee: ZHONGSHAN SHENGMADING ELECTRONIC ELEMENT CO Ltd
Current assignee: ZHONGSHAN SHENGMADING ELECTRONIC ELEMENT CO Ltd
Priority date: 2001-04-16
Filing date: 2001-04-16
Publication date: 2002-07-31
Anticipated expiration: 2011-04-16

Abstract

Ku频段卫星接收高频头,由馈源和高频头电路组件构成,高频头电路组件由低噪声宽带放大器、镜象抑制带通滤波器、双本机振荡器、环形功率分配器、平衡混频器、中频放大器、三端稳压器和控制电路组成。本实用新型提供的Ku频段高频头是一种双极性、双本振(9.75GHz和10.6GHz)的高频头,它与抛物面天线和卫星电视接收机组合在一起,构成卫星电视地球接收站,可以直接接收地球同步卫星Ku频段转发器发出的模拟或数字电视信号。该高频头采用了当今最新型的超低噪声,高增益场效应晶体和高频头专用本机振荡,平衡混频,中频放大,晶体偏置和控制集成电路,因此,该种高频头功率增益高、噪声低、相位噪声指标好、可靠性高。

Description

Ku频段卫星接收高频头

本实用新型属于卫星广播电视和卫星通讯技术领域，具体地说涉及一种Ku频段卫星接收高频头。

我国的卫星电视广播目前仍以C频段为主，由于C频段为通信和广播电视共用频段，接收质量和抗干扰性能不十分理想，而Ku频段是国际电信联盟规定卫星电视广播优先使用的频段，且Ku频段频率高、波长短，具有使天线小型化的优点，有利于降低造价，更有利于推广、普及和应用。国际电联规定Ku频段下行频率为11.7~12.75GHz，是卫星电视广播优先使用频段。因此，卫星电视广播采用Ku频段是今后发展的必然趋势。

高频头是卫星电视接收系统的关键部件之一，它的性能好坏对卫星电视接收系统的接收质量影响很大，且高频头工作在室外，严寒酷暑，日晒雨淋，如何提高高频头的可靠性，也是高频头设计和生产的关键技术之一。

国内目前能生产的大都是C频段高频头，且大部分采用分立器件，由于元器件数量多，限制了可靠性的提高。少数Ku频段高频头相位噪声不是很好，影响了数字电视信号的接收。

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，适应国内卫星电视事业的发展，满足实现“村村通、户户通”工程对Ku频段高频头的市场需求，提供一种集成度高、可靠性好、性能指标优良、特别是相位噪声低的Ku频段卫星接收高频头。

Ku频段卫星接收高频头，由馈源和高频头电路组件构成，其特征在于高频头电路组件由低噪声宽带放大器、镜象抑制带通滤波器、双本机振荡器、环形功率分配器、平衡混频器、中频放大器、三端稳压器和控制电路组成，来自卫星转发器的射频信号先由低噪声宽带放大器放大后再由镜象抑制带通滤波器滤除镜像干扰后送至环形功率分配器，均分后送给平衡混频器；环形功率分配器还将来自双本机振荡器的本振信号均分后送给平衡混频器，由平衡混频器送出的中频信号经中频放大器放大后由F头输出。

本实用新型提供的Ku频段高频头是一种双极性(垂直极化和水平极化)、双本振(9.75GHz和10.6GHz)的高频头，它与抛物面天线和卫星电视接收机组合在一起，构成卫星电视地球接收站，可以直接接收地球同步卫星Ku频段转发器发出的模拟或数字电视信号。该高频头采用了当今最新型的超低噪声，高增益场效应晶体和高频头专用本机振荡，平衡混频，中频放大，晶体偏置和控制集成电路，因此，该种高频头功率增益高、噪声低、相位噪声指标好、可靠性高。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是高频头电路组件原理方框图；

图3是高频头电路组件的电路图；

图4是高频头的印制电路板图；

图5是本振谐振罩结构示意图。

下面结合附图详细说明。1是馈源，2是本振谐振罩；3是馈源反射腔、4是低本振谐振腔、5是高本振谐振腔、6是射频屏蔽腔、7是中频屏蔽腔。

如图1、图2所示，Ku频段卫星接收高频头，由馈源和高频头电路组件构成，其特征在于高频头电路组件由低噪声宽带放大器、镜象抑制带通滤波器、双本机振荡器、环形功率分配器、平衡混频器，中频放大器、三端稳压器和控制电路组成，来自卫星转发器的射频信号先由低噪声宽带放大器放大后再由镜象抑制带通滤波器滤除镜像干扰后送至环形功率分配器，均分后送给平衡混频器；环形功率分配器还将来自双本机振荡器的本振信号均分后送给平衡混频器，由平衡混频器送出的中频信号经中频放大器放大后由F头输出。

如图3所示，来自卫星转发器的射频电视信号经抛物面天线反射聚焦，由位于抛物面焦点上的高频头馈源接收，经探针耦合到射频放大器的输入端(D1、D2栅极)，两级放大以后，送至镜象抑制带通滤波器以消除镜像频率噪声对系统的影响。滤波器输出，经环形三分贝电桥(功率分配器)将射频信号均分给平衡混频器(IC3，FMM5107)的两个输入端。

双本机振荡器由IC2(FMM5201)、DR1、DR2及其附属电路构成，其振荡产生的9.75GHz或10.6GHz的本振信号由C17、R18、R16耦合到环形三分贝电桥的另一输入端，均分给平衡混频器(IC3)的两个输入端。经放大后的射频电视信号和本机振荡信号在IC3中混频变为中频。IC3内还含有一个中频放大器，频率约为950~2150MHz的中频信号经放大后由IC3的1脚输出。由电容器C5、C4耦合至高频头的输出端(F头)。来自卫星电视接收机的高频头的直流工作电压和22KHz开关信号也由F头送入。

控制电路由IC4(ZNBG3211)及其附属电路构成，IC4为高频头专用控制集成电路，内含一个负压产生电路，分别给射频放大器的三个场效应晶体管(D1、D2、D3)提供偏置电压，IC4还提供垂直/水平极化方式选择和高/低本振选择信号：当IC4的18脚为低电压(13V)时，D2场效应管工作，高频头接收放大垂直极化电视信号；当IC4的18脚为高电压(18V)时，D1场效应管工作，高频头接收放大水平极化电视信号。IC4的15、17两端为高低本振选择控制端，卫星电视接收机送出的22KHz控制信号经F头、R4、C10和C12加到IC4的15、17两端，此时IC4的13端为高电位(0V)，高本振工作；当无22KHz控制信号时，IC4的12脚为高电位(0V)，低本振工作。

如图4所示，高频头的印制电路由微带低噪声宽带放大器，微带镜象抑制带通滤波器，微带环形功率分配器，微带双本机振荡器，微带中频放大器组成。该种高频头馈源波导中仅有一根探针，与之垂直的另一探针巧妙设计在印制电路板上，使外形结构更加紧凑。

微带射频放大器输入端级间采用双支节和三支节匹配技术，兼顾了低噪声和高增益的要求。

如图5所示，本振谐振罩将高频放大器级间屏蔽、中频放大器的屏蔽、以及高、低本振谐振腔有机地设计为一个整体，避免了自激振荡的产生和本振功率的泄漏。在结构设计中，六颗自攻螺钉将谐振罩、PCB和本体紧密地连为一体，调谐方便，美观实用。

Claims

1、Ku频段卫星接收高频头，由馈源和高频头电路组件构成，其特征在于高频头电路组件由低噪声宽带放大器、镜象抑制带通滤波器、双本机振荡器、环形功率分配器、平衡混频器、中频放大器、三端稳压器和控制电路组成，来自卫星转发器的射频信号先由低噪声宽带放大器放大后再由镜象抑制带通滤波器滤除镜像干扰后送至环形功率分配器，均分后送给平衡混频器，环形功率分配器还将来自双本机振荡器的本振信号均分后送给平衡混频器，由平衡混频器送出的中频信号经中频放大器放大后由F头输出。

2、如权利要求1所述的Ku频段卫星接收高频头，其特征在于低噪声宽带放大器，来自卫星转发器的射频电视信号经抛物面天线反射聚焦，由位于抛物面焦点上的高频头馈源接收，经探针耦合到射频放大器的输入端(D1、D2栅极)，两级放大以后，送至镜象抑制带通滤波器，滤波器输出经环形三分贝电桥将射频信号均分给平衡混频器的两个输入端。

3、如权利要求1所述的Ku频段卫星接收高频头，其特征在于双本机振荡器由IC2、DR1、DR2及其附属电路构成，其振荡产生的9.75GHz或10.6GHz的本振信号由C17、R18、R16耦合到环形三分贝电桥的另一输入端，均分给平衡混频器的两个输入端。

4、如权利要求1所述的Ku频段卫星接收高频头，其特征在于控制电路由IC4及其附属电路构成，当IC4的18脚为低电压时，D2场效应管工作，高频头接收放大垂直极化电视信号；当IC4的18脚为高电压时，D1场效应管工作，高频头接收放大水平极化电视信号；IC4的15、17两端为高低本振选择控制端，卫星电视接收机送出的22KHz控制信号经F头、R4、C10和C12加到IC4的15、17两端，此时IC4的13端为高电位，高本振工作；当无22KHz控制信号时，IC4的12脚为高电位，低本振工作。