X-Ka频段上变频器制造技术

本实用新型专利技术提供一种X-Ka频段上变频器，其特征在于包括一级变频单元、与一级变频单元相连的二级变频单元以及控制一级变频单元和二级变频单元的控制器；其中，一级变频单元用于对输入的X频段的信号进行上变频，并将上变频后的信号进行分路；其中，分出的其中一路信号为二级变频单元的输入信号，分出的另一路信号直接输出；二级变频单元用于将一级变频单元分出的输入信号接入后进行上变频输出。通过本实用新型专利技术能够将X频段的信号上变频至Ka频段，从而实现Ka双频段输出，同时还能够实现上变频器的小型化设计。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及卫星数据地面接收系统设备链路
，更为具体地，涉及一种卫星数据地面接收系统X-Ka频段上变频器。
技术介绍
随着对地观测技术的进步，星地链路需要传输的数据量越来越大，信息码率越来越高，因而所占用的带宽也越来越宽，但现有的星地链路却不能满足大数据量的传输，这就使得遥感信息与星地链路的数据传输能力之间的矛盾日益凸显。在对地观测卫星数据地面接收系统的上行信号链路中，一般将信号的编码、调制及滤波等在中频进行，然后通过上变频器将频率搬移到较高的频段，最后接入到低噪放大器经信号放大后，馈送到发送天线接收端，实现下行信号的模拟。上变频器作为卫星地面数据接收系统上行链路的关键设备，其性能的好坏直接影响到上行链路的性能指标，同时也影响着信道链路检测的水平。由于目前的对地观测卫星数据普遍采用S/X频段进行下传，而相应的地面接收系统也基于s/χ频段来建设。为了解决遥感信息与星地链路的数据传输能力之间的矛盾，现阶段国内外航天任务也由现在的S/X频段向Ka频段转变。然而，目前并没有在轨的低轨Ka频段遥感卫星，因此，如果要采用Ka频段进行卫星数据的下传，需要对其相应的地面接收系统的设备进行升级。在遥感卫星数据接收系统建设和升级中，对上行链路的上变频器的研制提出更高、更新的技术要求。另外，在接收系统标校测试过程中，因涉及野外测试，上变频器的便携性设计要求更为突出。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的是提供一种X-Ka频段上变频器，以将X频段的信号上变频至Ka频段，实现Ka双频段输出和上变频器的小型化设计。本技术提供X-Ka频段上变频器，其特征在于，包括:一级变频单元、与一级变频单元相连的二级变频单元以及控制一级变频单元和二级变频单元的控制器；其中，一级变频单元用于对输入的X频段的信号进行上变频，并将上变频后的信号进行分路；其中，分出的其中一路信号为二级变频单元的输入信号，分出的另一路信号直接输出；二级变频单元用于将一级变频单元分出的输入信号接入后进行上变频输出。此外，优选的结构为，一级变频单元包括依次相连的第一处理模块、第一混频器、第二处理模块、第三处理模块和分路器；其中，第一处理模块通过滤波器、衰减器和放大器将输入的X频段的信号进行处理后输出；第一混频器将第一处理模块输出的信号与Ka频段的一级本振进行混频；第二处理模块将第一混频器混频后的信号通过第二选控开关接入并滤波处理后，通过第三选控开关输出Ka频段I信号；第三处理模块通过放大器、衰减器、滤波器将第三选控开关输出的Ka频段I信号进行处理后输入到分路器；分路器用于对输入的信号进行分路处理；控制器根据网络配置指令对一级本振的本振点频和第二、三选控开关进行控制。此外，优选的结构为，二级变频单元包括第一选控开关和依次与第一选控开关相连的第四处理模块、第二混频器、第五处理模块；其中，第一选控开关选控接入所述分路器分出的其中一路信号；第四处理模块通过放大器将第一选控开关接入的信号进行增益调整处理后输出；第二混频器将第四处理模块输出的信号与Ka频段的二级本振进行混频；第五处理模块通过滤波器、放大器、衰减器将第二混频器输出的信号进行处理后输出Ka频段2信号；控制器根据网络配置指令对二级本振的本振点频和第一选控开关进行控制。其中，优选的结构为，在第一处理模块、第一混频器、第二处理模块、第一选控开关的前端分别设置有隔离器。此外，优选的结构为，一级本振包括三个本振点频；二级本振包括两个本振点频。利用上述根据本技术的X-Ka频段上变频器，能够将X频段的信号上变频至Ka频段，从而实现Ka双频段输出，同时还能够实现上变频器的小型化设计。【附图说明】通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本技术的更全面理解，本技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:图1为根据本技术实施例的X-Ka频段上变频器的第一逻辑结构框图；图2为根据本技术实施例的X-Ka频段上变频器的第二逻辑结构框图；图3为根据本技术实施例的X-Ka频段上变频器的电路结构示意图；图4为根据本技术实施例的一级本振电路结构示意图；图5为根据本技术实施例的二级本振电路结构示意图。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。【具体实施方式】以下将结合附图对本技术的具体实施例进行详细描述。针对前述现有的Ka频段的卫星数据地面接收系统的上变频器存在设备规模大、性能低等问题。本技术通过两级变频模块能够实现X-Ka频段信号的上变频，同时还能够实现Ka双频段输出以及上变频器的小型化设计。下面结合图1、图2对本技术提供的X-Ka频段上变频器进行说明。其中，图1示出了根据本技术实施例的X-Ka频段上变频器的第一逻辑结构；图2示出了根据本技术实施例的X-Ka频段上变频器的第二逻辑结构框图。如图1所示，本技术提供的X-Ka频段上变器100包括:一级变频单元110、与一级变频单元110相连的二级变频单元120以及控制一级变频单元110和二级变频单元120的控制器130。其中，一级变频单元110将输入的X频段的信号进行上变频，并将上变频后的信号进行分路；其中，分出的其中一路信号为二级变频单元120的输入信号，分出的另一路信号直接作为Ka频段I信号输出；分出的其中一路信号通过第一选控开关接入并进行上变频后输出Ka频段2信号；控制器130对一级变频单元110和二级变频单元120进行控制。具体地，如图2所示，一级变频单元110包括依次相连的第一处理模块111、第一混频器112、第二选控开关、第三选控开关、第三处理模块113和分路器；二级变频单元120包括第一选控开关和依次与第一选控开关相连的第四处理模块、第二混频器和第五处理模块。具体地，第一处理模块111通过滤波器、衰减器和放大器将输入的X频段的信号进行处理后输出；第一混频器112将第一处理模块111输出的信号与Ka频段的一级本振进行混频；将第一混频器112混频后的信号通过第二选控开关接入，然后通过滤波器滤波处理后，通过第三选控开关输出Ka频段I信号；也就是说，通过第二处理模块将第二选控开关接入的信号进行滤波处理，然后由第三选控开关输出滤波处理后的Ka频段I信号；第三处理模块113通过放大器、衰减器、滤波器将第三选控开关输出的Ka频段I信号进行处理后输入到分路器；所述控制器可接受网络配置指令对一级变频单元的一级频点和第二、三选控开关进彳T控制。分路器用于对第三处理模块113输入的信号进行分路处理。其中，分路器分出的其中一路信号通过第一选控开关接入到二级变频单元120中；第四处理模块121通过放大器将第一选控开关接入的信号进行增益调整处理后输出；第二混频器122将第四处理模块输出的信号与Ka频段的二级本振进行混频；第五处理模块123通过滤波器、放大器、衰减器将第二混频器输出的信号进行处理后输出Ka频段2信号；控制器根据网络配置指令对二级本振的本振点频和第一选控开关进行控制。作为本技术的一个示例，X频段的输入信号为8.45GHz±500MHz，一级本振有三个本振点频，分别为10.当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X‑Ka频段上变频器，其特征在于，包括：一级变频单元、与所述一级变频单元相连的二级变频单元以及控制所述一级变频单元和二级变频单元的控制器；其中，所述一级变频单元用于对输入的X频段的信号进行上变频，并将上变频后的信号进行分路；其中，分出的其中一路信号为所述二级变频单元的输入信号，分出的另一路信号直接输出；二级变频单元用于将所述一级变频单元分出的输入信号接入后进行上变频输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林波涛，王万玉，王建平，宋泽亮，何元春，刘智，
申请(专利权)人：中国科学院遥感与数字地球研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11