[发明专利]一种星载X频段小型化高次倍频装置

说明书

本发明公开了一种星载X频段小型化高次倍频装置，用于将输入频率为40MHz的信号高次倍频产生X频段信号，该装置包括梳频滤波电路以及阶跃倍频电路。梳频滤波电路包括梳状谱发生器、声表滤波器和放大器，该部分电路完成输入信号的20次倍频。阶跃倍频电路包括阶跃二极管、微带滤波器、放大器以及隔离器，该部分电路的倍频次数为11次。整个装置的倍频次数为220次，其输入的参考频率为40MHz，两部分倍频电路采用了上下叠层互联设计，梳频滤波部分的声表滤波器采用了嵌入壳体的安装方式，阶跃倍频电路中的滤波器采用了两极微带滤波器级联，实现了小型化的高次倍频。本发明可广泛应用于各类星载X频段测控数传分系统中。

技术领域

本发明涉及星载高次倍频设计领域，特别涉及一种星载X频段小型化高次倍频装置。

背景技术

在卫星测控数传分系统中，发射机需要将遥测或数传信号发送至地面站，根据目前晶振设计和生产水平，其输出频率无法覆盖至S频段及以上，通常需要通过倍频的方式得到高频载波。

高次倍频产生高频载波的方式通常有间接式与直接式两种，间接式倍频通常就是利用锁相环来完成，其主要优点是输出频带宽，倍频次数选择面广，但其相位噪声受各方面影响较大，往往实际应用时相位噪声的恶化要远大于理论值。相较而言，直接式倍频通常就是利用三极管、肖特基管和阶跃恢复二极管来实现，其主要优点是相位噪声的恶化几乎等同于理论值，因此在宇航应用领域，需要载波具有较好的相位噪声，一般选择直接式倍频来完成。

发明内容

本发明的目的是提供一种星载X频段小型化高次倍频装置的设计，以满足现有星载应用中倍频装置小型化以及倍频次数高的需求。

为实现上述目的，本发明提供了一种星载X频段小型化高次倍频装置，包括：梳频滤波电路、阶跃倍频电路，其中：

所述梳频滤波电路，用于将输入信号进行20次倍频，并将倍频后的信号发送给阶跃倍频电路；

所述阶跃倍频电路，用于将梳频滤波电路输入的信号进行11次倍频，最终获得220次倍频的信号。

较佳的，所述梳频滤波电路包括：依次连接的梳状谱发生器、第一声表滤波器、第一放大器、第二声表滤波器、第二放大器；其中：

所述梳状谱发生器：用于接收输入信号，并将输入信号进行20次倍频，获得第一级倍频信号；并将第一级倍频信号发送至第一声表滤波器；

所述第一声表滤波器，用于对梳状谱发生器发送的信号进行抑制谐杂波的处理；并将处理后的信号发送给第一放大器；

第一放大器：用于对第一声表滤波器发送的信号进行信号放大的处理；并将放大后的信号发送给第二声表滤波器；

第二声表滤波器，用于对第一放大器发送的信号进行抑制谐杂波的处理；并将处理后的信号发送给第二放大器；

第二放大器：用于对第二声表滤波器发送的信号进行信号放大的处理；并将放大后的信号发送给所述阶跃倍频电路。

较佳的，所述阶跃倍频电路包括：依次连接的阶跃二极管、4阶微带滤波器、第三放大器、3阶微带滤波器、隔离器；其中：

阶跃二极管：用于接收第二放大器发送的信号，并对该信号进行11次倍频；获得第二级倍频信号即X频段信号，并将第二级倍频信号发送至4阶微带滤波器；

所述4阶微带滤波器，用于对阶跃二极管发送的信号进行抑制谐杂波的处理；并将处理后的信号发送给第三放大器；

第三放大器：用于对所述4阶微带滤波器发送的信号进行信号放大的处理；并将放大后的信号发送给3阶微带滤波器；

3阶微带滤波器，用于对第三放大器发送的信号进行抑制谐杂波的处理；并将处理后的信号发送给隔离器；