一種星載x頻段雙通道多功能應(yīng)答的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機，包含第一應(yīng)答通道、第二應(yīng)答通道和電源部分，兩應(yīng)答通道均包括接收通道和調(diào)制通道，兩應(yīng)答通道互為備份，其中，第一調(diào)制通道還包括一數(shù)傳模塊，與該調(diào)制通道共用部分器件，電源部分包含兩個電源轉(zhuǎn)換模塊，分別為兩應(yīng)答通道供電。本發(fā)明的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機，實現(xiàn)了應(yīng)答機的備份功能，且兩通道結(jié)構(gòu)對稱，降低了應(yīng)答機設(shè)計難度和成本。同時，該多功能應(yīng)答機還具備數(shù)傳通信功能。本應(yīng)答機的性能與兩臺獨立應(yīng)答機及一臺數(shù)傳發(fā)射機一致，可在不降低原有三臺單機性能的情況下有效降低分系統(tǒng)的重量、體積和功耗，且該應(yīng)答機內(nèi)部均為模擬器件，抗空間輻照性能較好。
【專利說明】一種星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及星載應(yīng)答機、數(shù)傳發(fā)射機設(shè)計領(lǐng)域，特別涉及一種星載X頻段雙通道 多功能應(yīng)答機。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003] 地球軌道衛(wèi)星中統(tǒng)一測控體制應(yīng)答機一般工作在S頻段，在月球、火星等深空探 測系統(tǒng)中，因為通信距離遙遠，根據(jù)空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員建議，上下行信號均使用X頻 段。
[0004] 采用一體化設(shè)計是目前深空探測中測控數(shù)傳分系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，為減少單機數(shù) 量、降低系統(tǒng)功耗、減輕重量，星載應(yīng)答機具有多種功能是當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的趨勢，一種能兼 容數(shù)傳和遙測、遙控、測距、差分單向測軌功能的星載應(yīng)答機符合技術(shù)發(fā)展的需求。從系統(tǒng) 備份考慮，如果每臺單機內(nèi)部包括兩個接收通道，分別工作在不同的頻點，則能夠?qū)崿F(xiàn)相互 異頻熱備份，即保證在一個通道故障時，另一個還能繼續(xù)工作，如此可以避免使用兩臺星載 應(yīng)答機所造成的體積大、重量大、功耗大的問題。另外，由于數(shù)傳發(fā)射機的部分器件與應(yīng)答 機相同，且其對電源的要求也一致，因此將數(shù)傳發(fā)射機與應(yīng)答機制成一體可以更加有效地 利用原有的器件。
[0005] 根據(jù)衛(wèi)星系統(tǒng)要求，本發(fā)明設(shè)計的應(yīng)答機工作在X頻段，內(nèi)部集成了兩臺獨立應(yīng) 答機和一臺數(shù)傳發(fā)射機，取代原本由三臺獨立單機搭建而成的體積大、功耗大、重量大，不 利于系統(tǒng)集成也不符合衛(wèi)星系統(tǒng)要求的設(shè)備。本發(fā)明采用測控與數(shù)傳一體化的設(shè)計，并使 用雙通道對稱結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)多功能和輕量化。
[0006] 目前沒有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說明或報道，也尚未收集到國內(nèi)外類似的資 料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機設(shè)計，以解決現(xiàn)有的 星載X頻段應(yīng)答機為實現(xiàn)備份須使用兩臺單機，造成重量大、體積大、功耗大的問題。
[0008] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機設(shè)計，以解決現(xiàn) 有的星載X頻段應(yīng)答機功能單一的問題。
[0009] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明為采用以下技術(shù)方案：一種星載X頻段雙通道多功能 應(yīng)答機，包括：第一應(yīng)答通道、第二應(yīng)答通道和電源部分；所述第一應(yīng)答通道與所述第二應(yīng) 答通道互為備份。其中，所述第一應(yīng)答通道包括第一接收通道和第一調(diào)制通道；所述第二應(yīng) 答通道包括第二接收通道和第二調(diào)制通道；所述第一接收通道與所述第二接收通道互為備 份，所述第一調(diào)制通道與所述第二調(diào)制通道互為備份。并且，所述第一調(diào)制通道內(nèi)還設(shè)置有 一數(shù)傳模塊；所述電源部分包含第一電源轉(zhuǎn)換模塊以及第二電源轉(zhuǎn)換模塊，所述第一電源 轉(zhuǎn)換模塊與所述第二電源轉(zhuǎn)換模塊相互獨立，分別為所述第一應(yīng)答通道和所述第二應(yīng)答通 道供電。
[0010] 較佳地，所述第一接收通道與所述第二接收通道均包含一個二次變頻鎖相接收模 塊，所述二次變頻鎖相接收模塊包括射頻前端，第一混頻器，第二混頻器，第一中頻處理單 元，第二中頻處理單元，以及一壓控晶振。工作時，所述射頻前端單元接收一 X頻段信號，并 將所述X頻段信號發(fā)送至所述混頻器；所述混頻器將所接收到的X頻段信號與第一本振信 號進行混頻，得到第一混頻信號，并將所述第一混頻信號發(fā)送至所述第一中頻處理單元；所 述第一中頻處理單元對所述第一混頻信號進行濾波處理，得到第一中頻信號，并將所述第 一中頻信號發(fā)送至所述第二混頻器；所述第二混頻器將所述第一中頻信號與第二本振信號 進行混頻，得到第二混頻信號，并將所述第二混頻信號發(fā)送至所述第二中頻處理單元；所述 第二中頻處理單元對所述第二混頻信號進行濾波處理，得到第二中頻信號；所述第二中頻 信號為可直接解調(diào)信號。
[0011] 較佳地，所述第一調(diào)制通道和所述第二調(diào)制通道均包括開關(guān)指令單元、信號選擇 單元、信號產(chǎn)生單元、遙測調(diào)制單元、倍頻器以及一溫補晶振；所述電源部分還集成有一恒 溫晶振。其中，所述第一調(diào)制通道內(nèi)的所述信號選擇單元的輸入源包括所述壓控晶振、所述 溫補晶振以及所述恒溫晶振；所述第二調(diào)制通道內(nèi)的所述信號選擇單元的輸入源包括所述 壓控晶振、所述溫補晶振。
[0012] 較佳地，所述第一調(diào)制通道的遙測調(diào)制單元和所述數(shù)傳模塊共用倍頻器、濾波器、 放大器和隔離器。
[0013] 較佳地，對于所述第一調(diào)制通道與所述第二調(diào)制通道，當(dāng)信號選擇單元輸入信號 由壓控晶振產(chǎn)生時，所述遙測調(diào)制單元產(chǎn)生的發(fā)射信號載波頻率與上行頻率相干，當(dāng)信號 選擇單元輸入信號由溫補晶振產(chǎn)生時，所述遙測調(diào)制單元產(chǎn)生的發(fā)射信號載波頻率與上行 頻率非相干。
[0014] 所述遙測調(diào)制單元產(chǎn)生的發(fā)射載波與上行頻率相干時，所述調(diào)制通道處于測距的 模式，其包括側(cè)音測距和相對差分單向測距；所述遙測調(diào)制單元產(chǎn)生的發(fā)射載波與上行頻 率非相干時，所述調(diào)制通道處于用于發(fā)射各種遙測數(shù)據(jù)的模式，此兩種情況均由遙測調(diào)制 單元進行信號調(diào)制，為遙測發(fā)射模式。
[0015] 當(dāng)處于遙測發(fā)射模式時，所述開關(guān)指令控制信號選擇單元選擇壓控晶振信號或溫 補晶振信號，并將所選擇的信號送入所述倍頻器進行倍頻處理產(chǎn)生倍頻信號，該倍頻信號 與所述信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生的待調(diào)制信號共同輸入所述遙測調(diào)制單元進行信號調(diào)制產(chǎn)生調(diào) 制信號，所述調(diào)制信號經(jīng)所述濾波器、放大器和隔離器處理后輸出。
[0016] 較佳地，所述壓控晶振輸出頻率為接收頻率的4/749,所述壓控晶振輸出經(jīng)鎖相倍 頻電路產(chǎn)生第一本振信號，所述第一本振信號的輸出頻率為接收頻率的736/749,所述第一 中頻信號的輸出頻率為接收頻率的13/749 ;所述壓控晶振輸出直接倍頻得到第二本振信 號，第二本振信號輸出頻率為接收頻率的12/749,所述第二中頻信號的輸出頻率為接收頻 率的1/749。
[0017] 較佳地，對于所述第一調(diào)制通道，當(dāng)信號選擇單元輸入頻率為恒溫晶振輸入時，此 時數(shù)傳模塊工作，所述第一調(diào)制通道處于數(shù)傳發(fā)射模式，所述遙測調(diào)制單元不工作。
[0018] 所述第一調(diào)制通道處于數(shù)傳發(fā)射模式時，所述開關(guān)指令控制信號選擇單元選擇恒 溫晶振信號，并將所選擇的信號送入所述倍頻器進行倍頻處理產(chǎn)生倍頻信號，該倍頻信號 輸入所述數(shù)傳模塊進行數(shù)傳信號調(diào)制產(chǎn)生數(shù)傳信號，所述數(shù)傳信號經(jīng)所述濾波器、放大器 和隔離器處理輸出。
[0019] 當(dāng)信號選擇單元輸入信號由壓控晶振產(chǎn)生時，所述遙測調(diào)制單元產(chǎn)生的發(fā)射信號 載波頻率與上行頻率相干，當(dāng)信號選擇單元輸入信號由溫補晶振產(chǎn)生時，所述遙測調(diào)制單 元產(chǎn)生的發(fā)射信號載波頻率與上行頻率非相干，此時所述遙測調(diào)制單元進行信號調(diào)制，所 述第一調(diào)制通道處于遙測發(fā)射模式，所述數(shù)傳模塊不工作。
[0020] 較佳地，所述應(yīng)答機的第一接收通道和第二接收通道對稱設(shè)置，第一調(diào)制通道和 第二調(diào)制通道對稱設(shè)置，電源部分設(shè)置于應(yīng)答機中間且位于第一應(yīng)答通道與第二應(yīng)答通道 之間；其中，兩個接收通道內(nèi)器件布局完全一致，兩個調(diào)制通道的相同部分布局也完全相 同。
[0021] 較佳地，第一接收通道使用第一頻點，第一調(diào)制通道處于遙測模式時使用第二頻 點，數(shù)傳模式使用第三頻點；第二接收通道使用第四頻點，第二調(diào)制通道使用第五頻點。
[0022] 較佳地，所述電源部分始終加電工作，所述第一接收通道或所述第二接收通道始 終加電工作，與始終加電工作的所述第一接收通道或所述第二接收通道對應(yīng)的所述第一調(diào) 制通道或第二調(diào)制通道僅在需要調(diào)制信號時加電工作。
[0023] 本發(fā)明所提供的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機設(shè)計通過采用純模擬設(shè)計方法， 內(nèi)部無數(shù)字器件，無需軟件設(shè)計，避免了大規(guī)模數(shù)字器件需要重點解決的抗單粒子風(fēng)險，并 且抗空間輻照能力強，成本、功耗低。
[0024] 本發(fā)明所提供的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機設(shè)計，其電性能指標(biāo)與兩臺獨立 的應(yīng)答機和一臺數(shù)傳發(fā)射機一致，可在不降低原有三臺單機功能指標(biāo)的情況下有效降低測 控數(shù)傳分系統(tǒng)的重量、體積和功耗，并通過兩個應(yīng)答機通道的對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計，簡化了元器件 的布局和印制板的布線過程。同時，通過采取數(shù)傳部分與遙測部分一體化設(shè)計，共用下行鏈 路和部分器件，節(jié)省了器件并簡化了系統(tǒng)設(shè)計，取得了多功能、體積小、重量輕、功耗低、成 本低、設(shè)計簡化、接口簡單等有益效果。
[0025] 本發(fā)明提供的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機設(shè)計，可以應(yīng)用到所有衛(wèi)星測控數(shù) 傳分系統(tǒng)中，特別適合月球、火星等對重量、功耗、功能有嚴(yán)格要求的深空探測應(yīng)用場合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明一種星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機的組成結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明一種星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機組成結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實施方式】
[0027] 下面將結(jié)合圖1、圖2更詳細地描述本發(fā)明的一實施例。然而，本發(fā)明可以以許多 不同形式實現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實施例的限制。相反，提出這些實施例是為了 達成充分及完整公開，并且使本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員完全了解本發(fā)明的范圍。這些附圖中， 為清楚起見，可能放大了層及區(qū)域的尺寸及相對尺寸。
[0028] 如圖1所示，本發(fā)明提供的一種星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機，包括：第一應(yīng)答 通道1、第二應(yīng)答通道2和電源部分3。其中，第一應(yīng)答通道1包含完整的第一接收通道11 和第一調(diào)制通道12,第二應(yīng)答通道2包含完整的第二接收通道21和第二調(diào)制通道22。其 中，第一接收通道11和第二接收通道21互為備份；第一調(diào)制通道12包含一個遙測模塊 121，第二調(diào)制通道22包含一個遙測模塊221，兩調(diào)制通道互為備份。第一應(yīng)答通道1與第 二應(yīng)答通道2互為備份，因此，其中一個通道的信號接收或調(diào)制功能失效不會對另一個通 道產(chǎn)生影響，使該應(yīng)答機的單機可靠度更高。此外，第一調(diào)制通道12內(nèi)還設(shè)置有一數(shù)傳模 塊122,可以進行數(shù)傳信號的調(diào)制。電源部分3包括互相獨立且互為備份的第一電源轉(zhuǎn)換模 塊31和第二電源轉(zhuǎn)換模塊32,兩個電源轉(zhuǎn)換模塊分別為第一應(yīng)答通道1和第二應(yīng)答通道2 供電。
[0029] 該星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機內(nèi)部全部采用模擬元器件，抗空間輻照能力 強，功耗低。該應(yīng)答機采用對稱結(jié)構(gòu)，第一應(yīng)答通道1與第二應(yīng)答通道2對稱設(shè)置，電源部 分3設(shè)置于應(yīng)答機中間且位于第一應(yīng)答通道1與第二應(yīng)答通道2之間。電源部分3的第一 電源轉(zhuǎn)換模塊31和第二電源轉(zhuǎn)換模塊32對稱設(shè)置，第一接收通道11和第二接收通道21 對稱設(shè)置，第一調(diào)制通道12和第二調(diào)制通道22對稱設(shè)置，兩個接收通道內(nèi)器件布局完全一 致，兩個調(diào)制通道的相同部分布局也完全相同。
[0030] 該星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機的電源部分始終加電工作，第一接收通道11或 第二接收通道21始終加電工作，與始終加電工作的第一接收通道11或第二接收通道21對 應(yīng)的第一調(diào)制通道12或第二調(diào)制通道22僅在需要調(diào)制信號時加電工作。
[0031] 該應(yīng)答機電源部分3輸入端所加載的一次電源為30V±10V，第一應(yīng)答通道1和第 二應(yīng)答通道2工作所需的二次電源為± 5V，二次電源由電源部分3中的電源轉(zhuǎn)換模塊31和 電源轉(zhuǎn)換模塊32提供。
[0032] 該應(yīng)答機的第一應(yīng)答通道1和第二應(yīng)答通道2的上行(接收）和下行（發(fā)射）信號 均工作在不同頻點，上行使用兩個頻點，下行使用三個頻點。其中，第一接收通道11使用第 一頻點，第一調(diào)制通道12處于遙測模式時使用第二頻點，數(shù)傳模式使用第三頻點；第二接 收通道21使用第四頻點，第二調(diào)制通道22使用第五頻點。兩接收通道的上行信號頻率與 兩調(diào)制通道下行信號頻率(非數(shù)傳信號頻率)比滿足749/880要求，其中第一調(diào)制通道12的 數(shù)傳信號頻率與遙測信號頻率不同。
[0033] 本發(fā)明所提供的應(yīng)答機的第一接收通道11包含一個二次變頻鎖相接收模塊111， 第二接收通道21包含一個二次變頻鎖相接收模塊211，二次變頻鎖相接收模塊111與二次 變頻鎖相接收模塊211內(nèi)部組成器件相同。這種接收模塊為高靈敏、高動態(tài)的信號接收模 塊，能接收并解調(diào)遙控信號和測距音信號，并將測距音信號進行下行轉(zhuǎn)發(fā)。第一調(diào)制通道12 包含一個遙測模塊121，第二調(diào)制通道22包含一個遙測模塊221，兩遙測模塊內(nèi)部組成器件 相同，實現(xiàn)遙測的功能，可以根據(jù)需要調(diào)制遙測信號、測距音信號、差分單向測距信號，并且 可選擇相干或非相干的調(diào)制模式。第一調(diào)制通道12還具有一數(shù)傳模塊122,可以實現(xiàn)數(shù)傳 調(diào)制的功能，可以通過遙控指令控制調(diào)制模式，數(shù)傳通信可以支持多種調(diào)制數(shù)據(jù)碼速率。
[0034] 參見圖2,本實施例所提供的應(yīng)答機，其第一接收通道11與第二接收通道21的二 次變頻鎖相接收模塊均包括射頻前端，第一混頻器，第二混頻器，第一中頻處理單元，第二 中頻處理單元，以及一壓控晶振（VCX0)。工作時，射頻前端接收一 X頻段信號，并將該X頻 段信號發(fā)送至第一混頻器；第一混頻器將該X頻段信號與第一本振信號進行混頻，得到第 一混頻信號，并將第一混頻信號發(fā)送至第一中頻處理單元；第一中頻處理單元對第一混頻 信號進行濾波處理，得到第一中頻信號，并將第一中頻信號發(fā)送至第二混頻器。第二混頻器 將第一中頻信號與第二本振信號進行混頻，得到第二混頻信號，并將第二混頻信號發(fā)送至 第二中頻處理單元。第二中頻處理單元對第二混頻信號進行濾波處理，得到第二中頻信號。 第二中頻信號為可直接解調(diào)信號。
[0035] 其中，壓控晶振輸出信號頻率為上行頻率的4/749,壓控晶振輸出的信號經(jīng)鎖相 倍頻產(chǎn)生第一本振信號，第一本振信號的輸出頻率為上行頻率的736/749,該第一本振信 號輸入第一混頻器用于與X頻段信號進行混頻，第一中頻信號的輸出頻率為上行頻率的 13/749;壓控晶振輸出的信號直接倍頻得到第二本振信號，第二本振信號輸出頻率為上行 頻率的12/749,該第二本振信號輸入第二混頻器用于與第一中頻信號進行混頻，第二中頻 信號的輸出頻率為上行頻率的1/749。
[0036] 該應(yīng)答機的發(fā)射載波頻率與上行信號頻率相干時，解調(diào)門限為-118dBm，鑒相和相 干解調(diào)的工作頻率均為接收頻率的1/749。每個接收通道捕獲靈敏度優(yōu)于-130dBm，上行 信號多普勒動態(tài)范圍為-500ΚΗζ?+500ΚΗζ，多普勒變化率大于±15KHz/s。環(huán)路帶寬小于 800Hz，環(huán)路失鎖時環(huán)路運放增益10dB，環(huán)路鎖定以后環(huán)路運放增益40dB，失鎖時將壓控晶 振頻率控制在較小范圍，鎖定后確保有較大的動態(tài)范圍。
[0037] 如圖2所示，第一調(diào)制通道12和第二調(diào)制通道22均包括開關(guān)指令單元、信號選擇 單元、信號產(chǎn)生單元、遙測調(diào)制單元、倍頻器（XK)以及一溫補晶振（TCX0)，電源部分3還集 成有一恒溫晶振（0CX0)以及控制該恒溫晶振的開關(guān)指令單元。其中，第一調(diào)制通道12內(nèi) 的信號選擇單元的輸入源包括壓控晶振、溫補晶振以及恒溫晶振；第二調(diào)制通道22內(nèi)的信 號選擇單元的輸入源包括壓控晶振和溫補晶振。
[0038] 第一調(diào)制通道12內(nèi)遙測調(diào)制單元(即遙測模塊)和數(shù)傳模塊采用串行設(shè)計方法，共 同使用第一調(diào)制通道內(nèi)的部分器件(倍頻器、濾波器、放大器和隔離器)，可以減少元器件數(shù) 量，極大地降低應(yīng)答機的重量和功耗。
[0039] 對于第一調(diào)制通道12與第二調(diào)制通道22,當(dāng)信號選擇單元輸入頻率為壓控晶振 產(chǎn)生時，遙測調(diào)制單元產(chǎn)生的發(fā)射載波與上行頻率相干，當(dāng)信號選擇單元輸入頻率為溫補 晶振時，遙測調(diào)制單元產(chǎn)生的發(fā)射載波與上行頻率非相干。相干時調(diào)制通道處于用于測距 的模式，其包括側(cè)音測距和相對差分單向測距，非相干時調(diào)制通道處于用于發(fā)射各種遙測 數(shù)據(jù)的模式下，此兩種情況均由遙測調(diào)制單元完成調(diào)制工作，為遙測發(fā)射模式。此時開關(guān)指 令控制信號選擇單元選擇壓控晶振或溫補晶振信號，信號選擇單元選擇后的信號送入倍頻 器進行倍頻處理產(chǎn)生倍頻信號，該倍頻信號與信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生的待調(diào)制信號共同輸入遙 測調(diào)制單元進行信號調(diào)制產(chǎn)生遙測調(diào)制信號，遙測調(diào)制信號再經(jīng)隔離器處理輸出。
[0040] 對于第一調(diào)制通道12,當(dāng)信號選擇單元輸入頻率為恒溫晶振輸入時，此時數(shù)傳模 塊工作，第一調(diào)制通道處于數(shù)傳發(fā)射模式，遙測調(diào)制單元不工作。此時開關(guān)指令控制信號選 擇單元選擇恒溫晶振信號，信號選擇單元選擇后的信號送入倍頻器進行倍頻處理產(chǎn)生倍頻 信號，該倍頻信號輸入數(shù)傳模塊進行數(shù)傳信號調(diào)制產(chǎn)生數(shù)傳調(diào)制信號，數(shù)傳調(diào)制信號再經(jīng) 隔離器處理輸出。
[0041] 第一調(diào)制通道12處于數(shù)傳模式時，發(fā)送載波信號(下行載波信號)的由恒溫晶振通 過鎖相倍頻產(chǎn)生。第一調(diào)制通道12處于遙測模式時，發(fā)送載波信號(下行載波信號)由壓控 晶振或溫補晶振通過鎖相倍頻產(chǎn)生。
[0042] 本實施例中，應(yīng)答機工作時，第一調(diào)制通道和第二調(diào)制通道均可以根據(jù)所接收的 遙控指令決定是否調(diào)制遙測信號，可由遙控指令控制遙測信號的頻率與上行信號的頻率相 干或非相干，可由遙控指令控制調(diào)制通道是否調(diào)制差分單向測距信號。該應(yīng)答機的調(diào)制通 道所有調(diào)制信號可同時調(diào)制也可以根據(jù)需要分別調(diào)制。
[0043] 第一調(diào)制通道12還具有數(shù)傳調(diào)制功能，工作時由遙控指令進行控制切換。當(dāng)?shù)谝?調(diào)制通道為遙測調(diào)制模式時，下行頻率為上行頻率的880/749,數(shù)傳模塊不工作；當(dāng)為數(shù)傳 調(diào)制模式時，下行頻率為內(nèi)部高穩(wěn)恒溫晶振的220倍，與上行信號頻率不相干，此時遙測部 分不工作，遙測數(shù)據(jù)、測距音、差分單向測距信號均不進行調(diào)制。另外，第一調(diào)制通道為數(shù)傳 調(diào)制模式時，數(shù)傳信號的碼速率是可變化的，最高碼速率可達50Mbps。
[0044] 該應(yīng)答機的第一調(diào)制通道12和第二調(diào)制通道22調(diào)制的測距音信號具有一主側(cè)音 信號，該主側(cè)音信號頻率為500KHz，中頻帶寬設(shè)計為2MHz±60kHz。調(diào)制的差分單向測距信 號具有兩個頻率，分別為下行信號頻率的1/440和1/2200,由計數(shù)器實現(xiàn)分頻。
[0045] 當(dāng)然，本發(fā)明所提供的應(yīng)答機，其所包含的數(shù)傳模塊的設(shè)置不以上述實施例為限， 還可以將其設(shè)置在第二調(diào)制通道中，設(shè)置原則與上述實施例相同，該應(yīng)答機各部分組成及 布局原則也與上述實施例相同。
[0046] 綜上所述，本發(fā)明所提供的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機除具有基本的應(yīng)答功 能外，還實現(xiàn)了單機內(nèi)部的應(yīng)答熱備份，此外還具有數(shù)傳功能。應(yīng)答機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的對稱設(shè)置 具有結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)的特點，減少了設(shè)計制作的復(fù)雜性，所加入的數(shù)傳模塊充分利用了 應(yīng)答機內(nèi)部原有的器件，即節(jié)省成本，又提高器件利用率。該應(yīng)答機相比傳統(tǒng)的需要兩臺應(yīng) 答機實現(xiàn)備份與一臺數(shù)傳發(fā)射機進行數(shù)傳的方式，將三臺設(shè)備設(shè)置于一臺設(shè)備中，避免了 傳統(tǒng)方式中設(shè)備體積大、重量大、功耗大的問題，具有很強的通用性，經(jīng)過簡化設(shè)計該應(yīng)答 機可廣泛應(yīng)用于各種型號的衛(wèi)星當(dāng)中。
[0047] 本領(lǐng)域的研究和設(shè)計人員可以對本發(fā)明的一種星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機 進行各種改動和變化而不脫離本發(fā)明的本質(zhì)范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些改動和變化屬 于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變化在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機，其特征在于，包括：第一應(yīng)答通道、第二應(yīng)答 通道和電源部分；所述第一應(yīng)答通道與所述第二應(yīng)答通道互為備份； 其中，所述第一應(yīng)答通道包括第一接收通道和第一調(diào)制通道；所述第二應(yīng)答通道包括 第二接收通道和第二調(diào)制通道；所述第一接收通道與所述第二接收通道互為備份，所述第 一調(diào)制通道與所述第二調(diào)制通道互為備份； 并且，所述第一調(diào)制通道內(nèi)還設(shè)置有一數(shù)傳模塊； 所述電源部分包含第一電源轉(zhuǎn)換模塊以及第二電源轉(zhuǎn)換模塊，所述第一電源轉(zhuǎn)換模塊 與所述第二電源轉(zhuǎn)換模塊相互獨立，分別為所述第一應(yīng)答通道和所述第二應(yīng)答通道供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機，其特征在于：所述第一接 收通道與所述第二接收通道均包含一個二次變頻鎖相接收模塊，所述二次變頻鎖相接收模 塊包括射頻前端，第一混頻器，第二混頻器，第一中頻處理單元，第二中頻處理單元，以及一 壓控晶振； 所述射頻前端單元接收一 X頻段信號，并將所述X頻段信號發(fā)送至所述混頻器； 所述混頻器將所接收到的X頻段信號與第一本振信號進行混頻，得到第一混頻信號， 并將所述第一混頻信號發(fā)送至所述第一中頻處理單元； 所述第一中頻處理單元對所述第一混頻信號進行濾波處理，得到第一中頻信號，并將 所述第一中頻信號發(fā)送至所述第二混頻器； 所述第二混頻器將所述第一中頻信號與第二本振信號進行混頻，得到第二混頻信號， 并將所述第二混頻信號發(fā)送至所述第二中頻處理單元； 所述第二中頻處理單元對所述第二混頻信號進行濾波處理，得到第二中頻信號；所述 第二中頻信號為可直接解調(diào)信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機，其特征在于：所述第一調(diào) 制通道和所述第二調(diào)制通道均包括開關(guān)指令單元、信號選擇單元、信號產(chǎn)生單元、遙測調(diào)制 單元、倍頻器以及一溫補晶振； 所述電源部分還集成有一恒溫晶振； 其中，所述第一調(diào)制通道內(nèi)的所述信號選擇單元的輸入源包括所述壓控晶振、所述溫 補晶振以及所述恒溫晶振； 所述第二調(diào)制通道內(nèi)的所述信號選擇單元的輸入源包括所述壓控晶振、所述溫補晶 振。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機，其特征在于：所述第一調(diào) 制通道的遙測調(diào)制單元和所述數(shù)傳模塊共用倍頻器、濾波器、放大器和隔離器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機，其特征在于：對于所述第 一調(diào)制通道與所述第二調(diào)制通道，當(dāng)信號選擇單元輸入信號由壓控晶振產(chǎn)生時，所述遙測 調(diào)制單元產(chǎn)生的發(fā)射信號載波頻率與上行頻率相干，當(dāng)信號選擇單元輸入信號由溫補晶振 產(chǎn)生時，所述遙測調(diào)制單元產(chǎn)生的發(fā)射信號載波頻率與上行頻率非相干； 所述遙測調(diào)制單元產(chǎn)生的發(fā)射載波與上行頻率相干時，所述調(diào)制通道處于用于測距的 模式，其包括側(cè)音測距和相對差分單向測距；所述遙測調(diào)制單元產(chǎn)生的發(fā)射載波與上行頻 率非相干時，所述調(diào)制通道處于用于發(fā)射各種遙測數(shù)據(jù)的模式，此兩種情況均由遙測調(diào)制 單元進行信號調(diào)制，為遙測發(fā)射模式； 當(dāng)處于遙測發(fā)射模式時，所述開關(guān)指令控制信號選擇單元選擇壓控晶振信號或溫補晶 振信號，并將所選擇的信號送入所述倍頻器進行倍頻處理產(chǎn)生倍頻信號，該倍頻信號與所 述信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生的待調(diào)制信號共同輸入所述遙測調(diào)制單元進行信號調(diào)制產(chǎn)生調(diào)制信 號，所述調(diào)制信號經(jīng)所述濾波器、放大器和隔離器處理后輸出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機，其特征在于：所述壓控晶 振輸出頻率為接收頻率的4/749,所述壓控晶振輸出經(jīng)鎖相倍頻電路產(chǎn)生第一本振信號，所 述第一本振信號的輸出頻率為接收頻率的736/749,所述第一中頻信號的輸出頻率為接收 頻率的13/749 ;所述壓控晶振輸出直接倍頻得到第二本振信號，第二本振信號輸出頻率為 接收頻率的12/749,所述第二中頻信號的輸出頻率為接收頻率的1/749。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機，其特征在于：對于所述第 一調(diào)制通道，當(dāng)信號選擇單元輸入頻率為恒溫晶振輸入時，此時數(shù)傳模塊工作，所述第一調(diào) 制通道處于數(shù)傳發(fā)射模式，所述遙測調(diào)制單元不工作； 所述第一調(diào)制通道處于數(shù)傳發(fā)射模式時，所述開關(guān)指令控制信號選擇單元選擇恒溫晶 振信號，并將所選擇的信號送入所述倍頻器進行倍頻處理產(chǎn)生倍頻信號，該倍頻信號輸入 所述數(shù)傳模塊進行數(shù)傳信號調(diào)制產(chǎn)生數(shù)傳信號，所述數(shù)傳信號經(jīng)所述濾波器、放大器和隔 離器處理輸出； 當(dāng)信號選擇單元輸入信號由壓控晶振產(chǎn)生時，所述遙測調(diào)制單元產(chǎn)生的發(fā)射信號載波 頻率與上行頻率相干，當(dāng)信號選擇單元輸入信號由溫補晶振產(chǎn)生時，所述遙測調(diào)制單元產(chǎn) 生的發(fā)射信號載波頻率與上行頻率非相干，此時所述遙測調(diào)制單元進行信號調(diào)制，所述第 一調(diào)制通道處于遙測發(fā)射模式，所述數(shù)傳模塊不工作。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機，其特征在于：所述應(yīng)答機 的第一接收通道和第二接收通道對稱設(shè)置，第一調(diào)制通道和第二調(diào)制通道對稱設(shè)置，電源 部分設(shè)置于應(yīng)答機中間且位于第一應(yīng)答通道與第二應(yīng)答通道之間；其中，兩個接收通道內(nèi) 器件布局完全一致，兩個調(diào)制通道的相同部分布局也完全相同。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機，其特征在于：第一接收通 道使用第一頻點，第一調(diào)制通道處于遙測模式時使用第二頻點，數(shù)傳模式使用第三頻點；第 二接收通道使用第四頻點，第二調(diào)制通道使用第五頻點。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的星載X頻段雙通道多功能應(yīng)答機，其特征在于：所述電源部 分始終加電工作，所述第一接收通道或所述第二接收通道始終加電工作，與始終加電工作 的所述第一接收通道或所述第二接收通道對應(yīng)的所述第一調(diào)制通道或第二調(diào)制通道僅在 需要調(diào)制信號時加電工作。
【文檔編號】H04B1/59GK104092478SQ201410296640
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】王文偉, 趙濤, 程龍寶, 江勇 申請人:上海航天電子通訊設(shè)備研究所