[发明专利]一种应用于微纳卫星的单板式馈电单元

摘要

本发明提供一种应用于微纳卫星的单板式馈电单元，包括下变频通道、数字基带、上变频通道和本振；所述下变频通道包括合路器、射频前端、混频器、变频增益控制器和二中放；所述数字基带包括电源处理、模拟数字转换器、FPGA和低通滤波器；所述上变频通道包括调制器、滤波器、功率放大器和隔离器；所述本振包括晶振、第一锁相本振、第二锁相本振和第三锁相本振。本发明采用一块CPCI标准3U板卡式设计，无需手工飞线、工艺流程简单、研制周期短；采用高度集成化的单板式设计，降低了体积功耗重量；采用数字锁相本振和软件无线电技术，配置更加灵活；集成了卫星遥控遥测和数传等多种功能，工作在C频段，功能全同时提高了频率资源的利用率。

主权项

1.一种应用于微纳卫星的单板式馈电单元，其特征在于，包括下变频通道、数字基带、上变频通道和本振；所述下变频通道包括合路器、射频前端、混频器、变频增益控制器和二中放；所述数字基带包括电源处理、模拟数字转换器、FPGA和低通滤波器；所述上变频通道包括调制器、滤波器、功率放大器和隔离器；所述本振包括晶振、第一锁相本振、第二锁相本振和第三锁相本振；所述合路器用于将卫星对天天线和对地天线接收的上行射频信号合成一路后发送到所述射频前端，所述射频前端将接收到的信号进行滤波、高增益低噪声放大后发送至混频器，所述混频器将接收到的射频信号与所述第一锁相本振输出的信号进行下混频并发送至变频增益控制器，所述变频增益控制器将接收到的信号进行放大并与第二锁相本振输出的信号进行下变频和自动增益控制后输出中频信号至所述数字基带；所述电源处理将整星提供的一次电源进行稳压处理后为馈电单元各模块供电，所述模拟数字转换器将所述下变频通道输出的中频信号进行AD采样后发送到FPGA，所述FPGA将AD采样信号锁频锁相、位同步、帧同步后输出上行遥控或数据块至整星综合电子，同时将载荷数据和下行遥测数据进行组侦、加扰、编码之后输出至低通滤波器；所述低通滤波器对FPGA输出的下行基带信号进行低通滤波处理后输出至上变频通道；所述调制器将数字基带输出的下行基带信号进行调制至第三锁相本振输出的下行载波频率上，所述滤波器对调制器输出的调制信号进行滤波处理，滤除谐波和杂波，所述功率放大器对下行信号进行高增益高效率的增益放大，所述隔离器用于保证功率放大器与发射天线之间的阻抗匹配性；所述晶振为第一锁相本振、第二锁相本振、第三锁相本振和FPGA提供基准时钟，所述第一锁相本振将晶振提供的时钟信号锁相倍频后产生本振信号至混频器，所述第二锁相本振将晶振提供的时钟信号锁相倍频后产生本振信号至变频增益控制器，所述第三锁相本振将晶振提供的时钟信号锁相倍频后产生本振信号至调制器。