X-Ka頻段上變頻器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及衛(wèi)星數(shù)據(jù)地面接收系統(tǒng)設備鏈路技術領域，更為具體地，涉及一種衛(wèi)星數(shù)據(jù)地面接收系統(tǒng)X-Ka頻段上變頻器。
【背景技術】
[0002]隨著對地觀測技術的進步，星地鏈路需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越來越大，信息碼率越來越高，因而所占用的帶寬也越來越寬，但現(xiàn)有的星地鏈路卻不能滿足大數(shù)據(jù)量的傳輸，這就使得遙感信息與星地鏈路的數(shù)據(jù)傳輸能力之間的矛盾日益凸顯。
[0003]在對地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)地面接收系統(tǒng)的上行信號鏈路中，一般將信號的編碼、調(diào)制及濾波等在中頻進行，然后通過上變頻器將頻率搬移到較高的頻段，最后接入到低噪放大器經(jīng)信號放大后，饋送到發(fā)送天線接收端，實現(xiàn)下行信號的模擬。上變頻器作為衛(wèi)星地面數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)上行鏈路的關鍵設備，其性能的好壞直接影響到上行鏈路的性能指標，同時也影響著信道鏈路檢測的水平。
[0004]由于目前的對地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)普遍采用S/X頻段進行下傳，而相應的地面接收系統(tǒng)也基于s/χ頻段來建設。為了解決遙感信息與星地鏈路的數(shù)據(jù)傳輸能力之間的矛盾，現(xiàn)階段國內(nèi)外航天任務也由現(xiàn)在的S/X頻段向Ka頻段轉(zhuǎn)變。然而，目前并沒有在軌的低軌Ka頻段遙感衛(wèi)星，因此，如果要采用Ka頻段進行衛(wèi)星數(shù)據(jù)的下傳，需要對其相應的地面接收系統(tǒng)的設備進行升級。在遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)建設和升級中，對上行鏈路的上變頻器的研制提出更高、更新的技術要求。另外，在接收系統(tǒng)標校測試過程中，因涉及野外測試，上變頻器的便攜性設計要求更為突出。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]鑒于上述問題，本實用新型的目的是提供一種X-Ka頻段上變頻器，以將X頻段的信號上變頻至Ka頻段，實現(xiàn)Ka雙頻段輸出和上變頻器的小型化設計。
[0006]本實用新型提供X-Ka頻段上變頻器，其特征在于，包括:
[0007]一級變頻單元、與一級變頻單元相連的二級變頻單元以及控制一級變頻單元和二級變頻單元的控制器；其中，一級變頻單元用于對輸入的X頻段的信號進行上變頻，并將上變頻后的信號進行分路；其中，分出的其中一路信號為二級變頻單元的輸入信號，分出的另一路信號直接輸出；二級變頻單元用于將一級變頻單元分出的輸入信號接入后進行上變頻輸出。
[0008]此外，優(yōu)選的結構為，一級變頻單元包括依次相連的第一處理模塊、第一混頻器、第二處理模塊、第三處理模塊和分路器；其中，第一處理模塊通過濾波器、衰減器和放大器將輸入的X頻段的信號進行處理后輸出；第一混頻器將第一處理模塊輸出的信號與Ka頻段的一級本振進行混頻；第二處理模塊將第一混頻器混頻后的信號通過第二選控開關接入并濾波處理后，通過第三選控開關輸出Ka頻段I信號；第三處理模塊通過放大器、衰減器、濾波器將第三選控開關輸出的Ka頻段I信號進行處理后輸入到分路器；分路器用于對輸入的信號進行分路處理；控制器根據(jù)網(wǎng)絡配置指令對一級本振的本振點頻和第二、三選控開關進行控制。
[0009]此外，優(yōu)選的結構為，二級變頻單元包括第一選控開關和依次與第一選控開關相連的第四處理模塊、第二混頻器、第五處理模塊；其中，第一選控開關選控接入所述分路器分出的其中一路信號；第四處理模塊通過放大器將第一選控開關接入的信號進行增益調(diào)整處理后輸出；第二混頻器將第四處理模塊輸出的信號與Ka頻段的二級本振進行混頻；第五處理模塊通過濾波器、放大器、衰減器將第二混頻器輸出的信號進行處理后輸出Ka頻段2信號；控制器根據(jù)網(wǎng)絡配置指令對二級本振的本振點頻和第一選控開關進行控制。
[0010]其中，優(yōu)選的結構為，在第一處理模塊、第一混頻器、第二處理模塊、第一選控開關的前端分別設置有隔離器。
[0011]此外，優(yōu)選的結構為，一級本振包括三個本振點頻；二級本振包括兩個本振點頻。
[0012]利用上述根據(jù)本實用新型的X-Ka頻段上變頻器，能夠?qū)頻段的信號上變頻至Ka頻段，從而實現(xiàn)Ka雙頻段輸出，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)上變頻器的小型化設計。
【附圖說明】
[0013]通過參考以下結合附圖的說明及權利要求書的內(nèi)容，并且隨著對本實用新型的更全面理解，本實用新型的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0014]圖1為根據(jù)本實用新型實施例的X-Ka頻段上變頻器的第一邏輯結構框圖；
[0015]圖2為根據(jù)本實用新型實施例的X-Ka頻段上變頻器的第二邏輯結構框圖；
[0016]圖3為根據(jù)本實用新型實施例的X-Ka頻段上變頻器的電路結構示意圖；
[0017]圖4為根據(jù)本實用新型實施例的一級本振電路結構示意圖；
[0018]圖5為根據(jù)本實用新型實施例的二級本振電路結構示意圖。
[0019]在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。
【具體實施方式】
[0020]以下將結合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細描述。
[0021]針對前述現(xiàn)有的Ka頻段的衛(wèi)星數(shù)據(jù)地面接收系統(tǒng)的上變頻器存在設備規(guī)模大、性能低等問題。本實用新型通過兩級變頻模塊能夠?qū)崿F(xiàn)X-Ka頻段信號的上變頻，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)Ka雙頻段輸出以及上變頻器的小型化設計。
[0022]下面結合圖1、圖2對本實用新型提供的X-Ka頻段上變頻器進行說明。其中，圖1示出了根據(jù)本實用新型實施例的X-Ka頻段上變頻器的第一邏輯結構；圖2示出了根據(jù)本實用新型實施例的X-Ka頻段上變頻器的第二邏輯結構框圖。
[0023]如圖1所示，本實用新型提供的X-Ka頻段上變器100包括:一級變頻單元110、與一級變頻單元110相連的二級變頻單元120以及控制一級變頻單元110和二級變頻單元120的控制器130。
[0024]其中，一級變頻單元110將輸入的X頻段的信號進行上變頻，并將上變頻后的信號進行分路；其中，分出的其中一路信號為二級變頻單元120的輸入信號，分出的另一路信號直接作為Ka頻段I信號輸出；分出的其中一路信號通過第一選控開關接入并進行上變頻后輸出Ka頻段2信號；控制器130對一級變頻單元110和二級變頻單元120進行控制。
[0025]具體地，如圖2所示，一級變頻單元110包括依次相連的第一處理模塊111、第一混頻器112、第二選控開關、第三選控開關、第三處理模塊113和分路器；二級變頻單元120包括第一選控開關和依次與第一選控開關相連的第四處理模塊、第二混頻器和第五處理模塊。
[0026]具體地，第一處理模塊111通過濾波器、衰減器和放大器將輸入的X頻段的信號進行處理后輸出；第一混頻器112將第一處理模塊111輸出的信號與Ka頻段的一級本振進行混頻；將第一混頻器112混頻后的信號通過第二選控開關接入，然后通過濾波器濾波處理后，通過第三選控開關輸出Ka頻段I信號；也就是說，通過第二處理模塊將第二選控開關接入的信號進行濾波處理，然后由第三選控開關輸出濾波處理后的Ka頻段I信號；第三處理模塊113通過放大器、衰減器、濾波器將第三選控開關輸出的Ka頻段I信號進行處理后輸入到分路器；所述控制器可接受網(wǎng)絡配置指令對一級變頻單元的一級頻點和第二、三選控開關進彳T控制。
[0027]分路器用于對第三處理模塊113輸入的信號進行分路處理。其中，分路器分出的其中一路信號通過第一選控開關接入到二級變頻單元120中；第四處理模塊121通過放大器將第一選控開關接入的信號進行增益調(diào)整處理后輸出；第二混頻器122將第四處理模塊輸出的信號與Ka頻段的二級本振進行混頻；第五處理模塊123通過濾波器、放大器、衰減器將第二混頻器輸出的信號進行處理后輸出Ka頻段2信號；控制器根據(jù)網(wǎng)絡配置指令對二級本振的本振點頻和第一選控開關進行控制。
[0028]作為本實用新型的一個示例，X頻段的輸入信號為8.45GHz±500MHz，一級本振有三個本振點頻，分別為10.