[实用新型]一种应用于卫星通信导航的Ku波段上变频模块

说明书

技术领域

本实用新型属于卫星通信技术领域，具体地说，尤其涉及一种应用于卫星通信导航的Ku波段上变频模块。

背景技术

全球卫星通信导航系统在日常生活、国民经济发展等方面发挥着至关重要的作用，Ku波段变频器作为卫星通信导航前端的关键器件，主要完成卫星通信导航的中频信号到所需的射频Ku频段信号的频率变换，提供合适的增益并实现链路增益的调整，其性能的优劣直接影响到整个卫通通信导航系统的性能。受限于微波器件及封装技术的发展，国内在Ku波段上变频的研究上处于较为落后的状态,输出相噪、杂散以及体积等关键指标都有待进一步提高，也间接影响了我国卫星通信前端产品的设计开发，造成目前我国很多卫星通信系统对国外产品的严重依赖。

通常上变频只涉及频谱的搬移，对所携带的信号一般不进行处理。为避免在频谱搬移过程中对信号本身的影响，产品对相位噪声、增益平坦度、杂散抑制、信号交调以及频率稳定度等关键技术指标都有严格的要求。同时，由于混频器本身的非线性效应，在频谱搬移过程将产生大量的交调分量。如果交调分量落入信号带宽内，将对信号产生严重的失真。现有的卫星通信Ku上变频模块产品体积大、相噪与杂散低，信号交调严重，工作不稳定，为解决这些技术缺点，合理地选择变频方案是上变频模块设计中的关键环节。

实用新型内容

为解决以上问题，本实用新型提供了一种应用于卫星通信导航的Ku波段上变频模块，用于合理有效的抑制交调信号，提高工作稳定性。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种应用于卫星通信导航的Ku波段上变频模块，包括：

信号分离单元，用于从基带信号中分离出L波段信号和参考信号；

第一预处理单元，与所述信号分离单元连接，用于将L波段信号预处理为中频信号后输出；

第二预处理单元，与所述信号分离单元连接，用于将参考信号预处理为本振信号后输出；

混频单元，分别与所述第一预处理单元和所述第二预处理单元连接，用于将所述第一预处理单元输出的中频信号和所述第二预处理单元输出的本振信号混频处理为Ku波段信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一预处理单元包括与所述信号分离单元连接的第一带通滤波器、与所述第一带通滤波器连接的第一可调电平衰减器、与所述第一可调电平衰减器连接的第一低噪声放大器、与所述第一低噪声放大器连接的第二可调电平衰减器、与所述第二可调电平衰减器连接的宽带放大器、分别与所述宽带放大器和所述混频单元连接的第二带通滤波器。

根据本实用新型的一个实施例，在所述第二带通滤波器和所述第二可调电平衰减器之间设置一个或多个宽带放大器。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二预处理单元包括与所述信号分离单元连接的晶振滤波处理电路、与所述晶振滤波处理电路连接的倍频器、与所述倍频器连接的锁相电路、与所述锁相电路连接的锁相环电路以及分别与所述锁相环电路和所述混频单元连接的本振放大器。

根据本实用新型的一个实施例，所述晶振滤波处理电路采用恒温控制电路。

根据本实用新型的一个实施例，所述上变频模块还设置有与所述混频单元连接的混频信号处理单元，用于对混频信号进行处理。

根据本实用新型的一个实施例，所述混频信号处理单元包括与所述混频单元连接的第一Ku频段带通滤波器以及与所述第一Ku频段带通滤波器连接的Ku频段宽带放大器。

根据本实用新型的一个实施例，所述信号分离单元包括与所述第一预处理单元连接的第三带通滤波器和与所述第二预处理单元连接的第四带通滤波器，其中，所述第三带通滤波器用于从基带信号中分离出L波段信号，所述第四带通滤波器用于从基带信号中分离出参考信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一预处理单元与所述信号分离单元中的第三带通滤波器连接，用于选择基带信号中的L波段信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二预处理单元与所述信号分离单元中的第四带通滤波器连接，用于选择基带信号中的参考信号。

本实用新型的有益效果：

通过良好的阻抗匹配电路设计，高效的散热技术与每级每通道隔离、滤波、腔体屏蔽等设计处理措施，使得本实用新型很好的解决了Ku上变频模块因体积大、相位噪声和杂散抑制度低、增益平坦度不好、信号交调严重以及频率稳定度差等方面的技术缺陷，可替代国外产品，在部分指标、体积重量和环境适应性方面比国外产品有优势，并且具有操作简易、重量体积小、工作稳定可靠等优点。