【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及频段变频，更具体地，涉及一种q频段多通道下变频的装置。
技术介绍
1、q频段是卫星通信的一段频谱资源，频段在30-300ghz之间，是高频无线电频谱。q频段具有波长短、波束较窄、波束旁瓣小、干扰源少、可用带宽超过10ghz、可进行多波束设计等特点，因此q频段通信具有定向性强、保密性高、信号传输稳定等优点，但是随着通信技术不断进步，较多无线电频谱已被使用，频谱资源日益紧张，成为限制通信企业发展的核心问题。大宽带频谱可提升通信系统容量，现阶段，主流的ku/ka频段基本都被占用，从其中得到大带宽频谱资源异常困难。相较而言，q频段资源占用少，还有大量连续大宽带可以使用，因此频率更高的q频段资源将成为通信产业布局的重点，q频段下变频器主要是将高频的q频段信号转变成频率较低的中频信号，这样的中频信号再进行后续数字方面的处理和其他射频，因此在微波系统应该过程中离不开微波变频器，如卫星测试、卫星地面站、遥测遥控、雷达等。同时传统的下变频器采用的是一次变频，也就是q频段信号经过混频器直接变为中频信号，在结构上所采用的是一面平铺方式，此种方式会导致产品在平面尺寸上比较大，同时频段信号在同一个腔体内，容易出现相互干扰，而且不利于平台化及兼容性设计。
2、基于上述问题，本方案设计了一种上下分腔的3d结构布局方式来解决上述问题，从而减少信号间的相互串扰，减少调试难度，同时通过监控板的实时监控及控制，实现用户各种使用场景。
技术实现思路
1、本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺
2、本专利技术采取的技术方案是一种q频段多通道下变频的装置，所述装置包括：功分隔离滤波模块、第一变频模块、第二变频模块、监控板以及腔体；其中，所述腔体划分为上腔体和下腔体，所述上腔体和下腔体上下连接，所述下腔体包括有一个射频输入接口，所述上腔体包括有若干个射频输出接口；所述监控板包括主监控板和从监控板；所述从监控板、功分隔离滤波模块、第一变频模块从下往上依次安装在下腔体上，用于对从射频输入接口输入的频段信号进行分离，分离出独立的多段频段信号并分别进行第一次下变频；所述主监控板、第二变频模块从上往下依次安装在上腔体中，用于对第一次下变频所输出的频段信号进行第二次下变频并由所述射频输出接口输出；其中，所述第一变频模块和第二变频模块之间的频段信号通过腔体的导波形式进行传输。
3、在本专利技术中，将不同频段的下变频设计成了独立的模块，并采用上下分腔的3d布局方式将各个模块分布在装置上，通过将频段信号通过所述射频输入接口输入到所述装置中，经过所述功分隔离滤波模块进行分离，分离出若干独立的多端相连频段信号，然后输入到所述下腔体中的第一变频模块中进行第一次下变频输出相应的频段信号，接着以导波形式传输到上腔体的第二变频模块中进行第二次下变频得到若干频段中频信号，最后通过若干射频输出接口输出，从而实现在有限的平面尺寸内使模块与模块之间更加紧凑保证产品的小型化的同时，还能减少信号之间的互相干扰，减少调试难度，将高频的频段信号转变成频率较低的中频信号。
4、优选地，所述第一变频模块为q变x变频，所述第二变频模块为x变l变频。
5、其中，所述q变x变频设置在第一变频模块电路板的背面，所述x变l变频设置在第二变频模块电路板的正面，从而通过上下两面的设计方式，提高信号的隔离度，进一步防止了频段信号的相互串扰。
6、优选地，在所述第一变频模块中包括若干第一射频通道，所述第二变频模块包括若干第二射频通道；在所述第一射频通道中包括有隔离器、带通滤波器、混频器以及若干频段处理电路，在所述第二射频通道中包括混频器以及若干频段处理电路，所述频段处理电路包括了衰减器、放大器、以及高通滤波器或低通滤波器；所述频段处理电路数量n≥3；
7、其中，在第一射频通道中，所述隔离器对功分隔离滤波模块分离得到频段信号进行隔离并输出到带通滤波器中进行滤波，然后通过混频器混频输入到若干频段处理电路中进行放大、滤波和增益处理；通过第一射频通道处理后的频段信号输入到第二射频通道的混频器中与本振频率进行混频，然后输入到频段处理电路中进行放大、滤波和增益处理后输出最终的频段信号。
8、在本专利技术中通过对每个射频通道独立设计，大大提高同频之间的相互隔离度，减少信号之间的相互串扰，降低调试难度。
9、优选地，在所述第一射频通道和第二射频通道中还包括有锁相环和倍频电路，将参考信号锁定到一个可调的倍频电路上，并将频段信号的频率提升到需要的工作频段得到所需的本振频率，然后输入到混频器中进行混频，从而实现了高精度的频率合成和提高频率稳定性。
10、优选地，在所述锁相环和倍频电路中包括有鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、自制滤波器以及倍频器单元，其中，所述鉴相器与环路滤波器、压控振荡器、自制滤波器以及倍频器单元依次连接，在所述压控振荡器中还包括分频器，用于对压控振荡器的输出信号分频，分频得到的其中一个反馈信号反馈给鉴相器，作为鉴相器的其中一个输入；分频得到的另一个频段信号输入到自制滤波器中进行滤波，然后输入到倍频器单元中进行倍频和放大，最后再次利用自制滤波器进行滤波输出本振频率和频段信号给混频器混频。
11、从而通过设置锁相环和倍频电路来实现频段信号的频率合成、稳定性控制和频率提升等功能，并且还自制相应的微带滤波器，利用其特定的频率响应特性，来选择性地通过或阻塞特定频率范围内的信号，从而实现对倍频杂散信号的抑制，滤除倍频杂散。
12、优选地，所述主监控板和从监控板通过插针对接的方式连接在变频模块上，并且所述主监控板和从监控板通过rs485进行通信。
13、在本专利技术中通过插针对接的方式实现连接，以使连接距离最短，从而减少信号的相互干扰，减少调试难度，同时也更加易于安装和更换，并且由于装置中包含了多通道射频功能，各个通道功能众多，一个中控单元满足不了要求，因此，在本专利技术中将监控板分为了主监控板和从监控板，通过两者的相互配合来实现对变频模块中的射频通道进行单独控制，方便维护，灵活性高，实现用户所需要的独特功能。此外不同变频模块之间的频段信号还通过腔体的导波形式进行传输，实现将两个不同的变频模块布局在整机的不同腔体上，大大减少了变频模块之间信号的相互串扰，提高抗干扰能力，减少调试难度。
14、优选地，在所述装置中还包括了：利用主监控板和从监控板来对第一射频通道和第二射频通道进行供电以及对各个射频通道的电压和其相应的电流进行监控，当出现告警信息并且确定当前通道处于异常状态时，会根据所设计的故障模式立即切换到另一个正常的射频通道，从而保证系统的正常运行。
15、在本专利技术中使用监控板对变频模块中的各个射频通道进行供电的同时利用供电所产生的电压和电流进行实时监控及控制，保证装本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种Q频段多通道下变频的装置，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种Q频段多通道下变频的装置，其特征在于，所述第一变频模块为Q变X变频，所述第二变频模块为X变L变频。
3.根据权利要求1所述的一种Q频段多通道下变频的装置，其特征在于，在所述第一变频模块中包括若干第一射频通道，所述第二变频模块包括若干第二射频通道；在所述第一射频通道中包括有隔离器、带通滤波器、混频器以及若干频段处理电路，在所述第二射频通道中包括混频器以及若干频段处理电路，所述频段处理电路包括了衰减器、放大器、以及高通滤波器或低通滤波器；所述频段处理电路数量n≥3；
4.根据权利要求3所述的一种Q频段多通道下变频的装置，其特征在于，在所述第一射频通道和第二射频通道中还包括有锁相环和倍频电路，将参考信号锁定到一个可调的倍频电路上，并将频段信号的频率提升到需要的工作频段得到所需的本振频率，然后输入到混频器中进行混频。
5.根据权利要求4所述的一种Q频段多通道下变频的装置，其特征在于，在所述锁相环和倍频电路中包括有鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、自制滤波器以及倍频器单
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种Q频段多通道下变频的装置，其特征在于，所述主监控板和从监控板通过插针对接的方式连接在变频模块上，并且所述主监控板和从监控板通过RS485进行通信。
7.根据权利要求6所述的一种Q频段多通道下变频的装置，其特征在于，在所述装置中还包括了：利用主监控板和从监控板来对第一射频通道和第二射频通道进行供电以及对各个射频通道的电压和其相应的电流进行监控，当出现告警信息并且确定当前通道处于异常状态时，会根据所设计的故障模式立即切换到另一个正常的射频通道。
8.根据权利要求7所述的一种Q频段多通道下变频的装置，其特征在于，在所述主监控板和从监控板中包括若干监控电路，所述监控电路包括了微处理器、运算放大器、比较器、二与门、供电开关以及电阻；
9.根据权利要求8所述的一种Q频段多通道下变频的装置，所述监控电路还包括：通过微处理器的ADC功能对所述模拟电压进行12位采样计算，将模拟电压值换算成实际的电流值，所述电流值实时动态显示在上位机界面，当电流增大超过预定电流阈值时，上位机提示电流告警信息。
10.根据权利要求9所述的一种Q频段多通道下变频的装置，所述监控电路还包括：微处理器启动后，实时读取射频通道中的各个参数并进行参数对比，若发现异常，上位机则提示告警信息。
...【技术特征摘要】
1.一种q频段多通道下变频的装置，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种q频段多通道下变频的装置，其特征在于，所述第一变频模块为q变x变频，所述第二变频模块为x变l变频。
3.根据权利要求1所述的一种q频段多通道下变频的装置，其特征在于，在所述第一变频模块中包括若干第一射频通道，所述第二变频模块包括若干第二射频通道；在所述第一射频通道中包括有隔离器、带通滤波器、混频器以及若干频段处理电路，在所述第二射频通道中包括混频器以及若干频段处理电路，所述频段处理电路包括了衰减器、放大器、以及高通滤波器或低通滤波器；所述频段处理电路数量n≥3；
4.根据权利要求3所述的一种q频段多通道下变频的装置，其特征在于，在所述第一射频通道和第二射频通道中还包括有锁相环和倍频电路，将参考信号锁定到一个可调的倍频电路上，并将频段信号的频率提升到需要的工作频段得到所需的本振频率，然后输入到混频器中进行混频。
5.根据权利要求4所述的一种q频段多通道下变频的装置，其特征在于，在所述锁相环和倍频电路中包括有鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、自制滤波器以及倍频器单元，其中，所述鉴相器与环路滤波器、压控振荡器、自制滤波器以及倍频器单元依次连接，在所述压控振荡器中还包括分频器，用于对压控振荡器的输出信号分频，分频得到的其中一个反馈信号反馈给鉴相器，作为鉴相器的其中一个输入；分频得到的另一个频段信号输入到自制滤波器中进行滤波，然后...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡业先，宋小伟，龚长生，李福增，贾鹏程，孔翔鸣，
申请(专利权)人：广州程星通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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