[发明专利]一种用于卫星通信接收机的对星及数据接收电路

说明书

技术领域

本发明属于电子通信技术领域，涉及一种用于卫星通信接收机的对星及数据接收电路，主要用于卫星通信接收机完成对星和数据接收两大功能。

背景技术

在安装卫星通信设备时，技术人员首先需要对星。所谓对星，就是让通信设备的天线与卫星对准，以确保通信设备能够接收到最大的卫星信号功率。在对星时，无法用肉眼判断是否对准，往往需要电子设备进行辅助判断。在通常情况下，技术人员通过接收卫星的信标信号，在频谱仪或功率计上进行功率测量，通过转动天线，直到频谱仪或功率计上显示接收到的信标信号功率最大时，即可完成对星。但在某些时候，技术人员往往需要在野外架设卫星通信设备，如果携带笨重的频谱仪或功率计就会显得非常麻烦。

发明内容

本发明提供一种用于卫星通信接收机的对星及数据接收电路，主要用于卫星通信接收机完成对星和数据接收两大功能。本发明在接收机中引入了检波器，可将信标信号转换为直流输出，这样，技术人员只需要使用万用表就能够判断接收到的信标信号的功率大小，方便技术人员在野外快捷的完成对星工作；另外，当对星完成以后，还可以利用此电路来接收数据信号。

本发明的原理是首先接收4193MHz卫星信标信号，通过将信标信号进行对数检波输出直流电压，利用万用表观察电压幅度变化大小来找到最佳的对星位置；当对星完成后，通过改变本振信号，接收4685.5MHz～5467.5MHz数据信号，将数据信号同样经过两次变频后输出再进行数据处理。

本发明的详细技术方案为：

一种用于卫星通信接收机的对星及数据接收电路，如图1所示，包括一个信号接收链路和一个信号输出电路；其中所述信号接收链路包括两个混频器、两个放大器、一个带通滤波器、一个低通滤波器、一个数控衰减器和一个温补衰减器，所述信号输出电路包括一个耦合器、一个晶体带通滤波器和一个对数检波器。卫星信标信号或数据信号经第一混频器下变频得到第一中频信号；第一中频信号依次经过带通滤波器滤波、第一放大器放大、数控衰减器对接收链路进行增益调整和温补衰减器对增益进行温度补偿后，经第二混频器下变频得到第二中频信号；第二中频信号依次经低通滤波器滤波和第二放大器放大后得到接收链路的输出信号。接收链路的输出信号经信号输出电路中耦合器的直通输出端输出一路信号用于卫星通信接收机的后续电路进行处理；同时，接收链路的输出信号经信号输出电路中耦合器的耦合端输出另一路信号，经晶体带通滤波器滤波后由对数检波器转换成直流电压信号。

本发明采用两次变频结构，在接收信标信号时，如图2所示，频率为4193MHz的卫星信标信号和频率为5247.3MHz的第一本振信号经第一混频器下变频后，输出频率为1054.3MHz的第一中频信号；第一中频信号经过一个中心频率为1042.5MHz、带宽不低于36MHz的带通滤波器滤除杂波，然后经数控衰减器和温补衰减器控制接收链路的增益变化；经带通滤波、数控衰减和温补衰减后的第一中频信号与频率为1065MHz的第二本振信号通过第二混频器下变频得到频率为10.7MHz的第二中频信号；第二中频信号经一个截止频率为90MHz的低通滤波器滤波后通过第二放大器放大后输入到耦合器；耦合器耦合输出的一部分能量通过一个中心频率为10.7MHz、通带为15KHz的晶体带通滤波器滤波后经对数检波器转换成直流电压信号。使用万用表来检测该直流电压信号的大小，以此来找到最佳的对星位置。

当对星完成后，再利用本发明来接收卫星数据信号，如图3所示，通过改变两个混频器的本振信号来接收频率为4685.5MHz～5467.5MHz的卫星数据信号；第一本振信号频率变为3643MHz～4425MHz，通过第一混频器下变频得到频率为1042.5MHz的第一中频信号，然后同样将信号放大后通过数控衰减器和温补衰减器控制增益变化；第二本振信号频率变为1112.5MHz，通过第二混频器下变频得到频率为70MHz第二中频信号；第二中频信号经第二放大器放大后，通过耦合器的直通端输出。

本发明的优点在于：

1)有良好的灵敏度和动态范围。

为了提高检波的灵敏度和动态范围，就需减少其它无用信号进入到检波器，我们在对数检波器的射频输入端接了一个中心频率为10.7MHz，通带为15KHz的晶体带通滤波器。这样只需要将卫星信标信号下变频到晶体带通滤波器的通带内，就可利用晶体滤波器极窄的通带滤除无用的干扰噪声和杂波，减小带内噪声。选择晶体滤波器是因为与传统的LC谐振回路滤波器相比，在低频段，晶体滤波器在频率选择性、频率稳定性、过渡带陡度、插入损耗和体积等方面都优越得多。