[发明专利]一种星用Ka频段基于单脉冲0/π调制的接收通道

摘要

一种星用Ka频段基于单脉冲0/π调制的接收通道，包括低噪声放大器、滤波器、0/π调制器，合路谐波混频器；和信号先经低噪声放大器放大后，由滤波器实现带外信号杂波抑制，进入合路谐波混频器的一个输入端；差信号依次经低噪声放大器放大、滤波器带外信号杂波抑制后，由0/π调制器进行0/π相位调制后，进入合路谐波混频器的另一输入端；和信号与差信号在合路谐波混频器内部先进行信号相加合并成一路，再下变频至中频输出，实现单通道传输。本发明具有低噪声系数和高载波抑制、体积小巧、可靠性高、复杂空间环境适应性特点，在卫星自跟踪系统中长时间可靠工作。

主权项

一种星用Ka频段基于单脉冲0/π调制的接收装置，其特征在于包括低噪声放大器、滤波器、0/π调制器和合路谐波混频器；和信号先经低噪声放大器放大后，由滤波器实现带外信号杂波抑制，进入合路谐波混频器的一个输入端；差信号依次经低噪声放大器放大、滤波器带外信号杂波抑制后，由0/π调制器进行0/π相位调制后，进入合路谐波混频器的另一输入端；和信号与差信号在合路谐波混频器内部先进行信号相加合并成一路，再下变频至中频输出，实现单通道传输；所述0/π调制器由一对单刀双掷开关、0态传输线和π态传输线组成；两个传输线电长度相差180度，占空比为50％的频率为4KHz的方波信号同时施加到所述一对单刀双掷开关上，在方波信号高电平期间，差信号先经第一个单刀双掷开关切换，切至0态传输线，经第二个单刀双掷开关切换后输出0态相位差信号；在方波信号低电平期间，差信号经第一个单刀双掷开关切换，切至π态传输线，经第二个单刀双掷开关切换后输出π态相位差信号；0态和π态切换交替进行，实现将差信号调制到信标频率f0±4KHz上；所述低噪声放大器中的低噪放芯片、0/π调制器中的开关芯片和合路谐波混频器中的混频器芯片，均选用辐照不敏感芯片，同时低噪声放大器、0/π调制器和合路谐波混频器的壳体材料选用纯Al材并加厚盖板，加厚盖板厚度大于等于2.5mm；所述低噪声放大器、0/π调制器和合路谐波混频器均为气密设计，内部填充N2，采用气密波导微带转换结构和激光封焊技术，保护内部芯片电路；所述气密波导微带转换结构，采用微带平面与波导E面平行的设计方法，微带平面与波导E面间采用同轴探针连接，同轴探针选用射频玻璃绝缘子，绝缘子一侧插入矩形波导腔宽边中心位置，实现波导与同轴探针耦合，另一侧接线宽为0.76mm的标准50Ω微带线，经锡料焊接同轴探针外导体与壳体实现固定，完成气密波导‑微带的转换过渡；所述合路谐波混频器采用威尔金森合路器进行合路，合路谐波混频器为微带线形式，根据工作频率设计电长度为90°，两路中间施加100Ω隔离电阻，提高合路器的隔离度。