一種ku波段衛星高頻頭的製作方法
2023-07-09 00:29:21 1
專利名稱：一種ku波段衛星高頻頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及衛星信號接收設備，尤其涉及衛星接收設備中的高頻頭。
背景技術：
隨著全球衛星產業的發展和我國直播衛星正常的逐步開放，我國直播衛星市場需求將急劇上升，現有技術中常用的衛星視聽接收系統都是由拋物線面天線、高頻頭、數字衛星接收機組成的一套完整的衛星地面接收站。由於衛星視聽傳送採用的是微波，具有光學直線傳播特性，對於C頻段和Ku頻段，普遍採用具有很強方向性的拋物面天線，天線的作用是利用幾何光學的原理將來自空中的衛星信號能量反射會聚至焦點上，由處於焦點上的饋源將欲接收的電波信號傳導輸送給緊接其後的高頻頭，高頻頭的作用是將天線收到的微弱信號進行放大，並分別將C頻段3. 4 4. 2GHz、Ku頻段10. 75 12. 75GHz的信號下變頻到 95(Γ1450ΜΗΖ、95(Γ2150ΜΗΖ頻段後放大輸出，用同軸電纜傳送到衛星視聽信號接收機，衛星視聽信號接收機再將高頻頭輸送來的衛星信號進行解調，解調出衛星圖像信號和伴音信號。在歐洲和北美地區.隨著日益增長的衛星電視用戶對多媒體內容和高畫質電視易用性的要求，使得衛星高清接收機以及多調諧器的數字錄像機在家庭中廣泛採用。不過，在傳統的直播衛星(DBS =Direct Broadcasting Satellite Service直播衛星服務)安裝中. 面對裝有多個高頻調諧器的衛星接收機或多個衛星接收機.為了使DBS戶外單元(0DU， Out-door Unit)與這些調諧器相連.需要多根獨立的電纜.這種方案大大的增加了安裝的複雜程度.並付出很高的電纜鋪設成本。
發明內容本實用新型針對以上的問題特別提出了一種簡化了 DBS戶外單元與多個調諧器接連傳輸，減少需要連接的電纜數目，只需要一根電纜來實現信號傳輸的高頻頭。本實用新型的技術方案是一種KU波段衛星高頻頭，所述高頻頭是設置在天線與數字衛星接收機之間，其包括外殼、設置在外殼上的輸出接口和設置在外殼內的信號處理電路，其特徵在於在外殼上設有兩個接口，一個是帶有Unicable功能輸出接口，一個為常規輸出接口 ；所述的信號處理電路包括聚集線極化衛星信號的饋源、與饋源連接並分別對水平線極化信號和垂直線極化信號進行放大的兩路低噪聲放大器，兩路低噪聲放大器上分別連接有一路帶通濾波器，每一路帶通濾波器上分別連接有一路混頻器，每一路混頻器上分別連接有一級中頻放大器，每一級中頻放大器經過的信號一起進入一個四進二出的矩陣開關，矩陣開關輸出信號分別進入兩個SCR晶片，產生兩個不同的子帶，兩路子帶信號通過混合器混合後形成複合頻帶，這個複合頻帶是由不同頻段輸出的不同的、獨立的頻道組成，由Unicable接口輸出，並通過一條同軸電纜傳送，通過一個8位單片機可實現對SCR晶片的控制。在所述低噪聲放大器與帶通濾波器之間連接有二功分器。並且從四進二出的矩陣開關輸出的兩路信號中，分離一路信號連接到一級中頻放大器，直接連接到常規輸出接口，實現常規的LNB信號的輸出。兩個混頻器被連接到一個本地振蕩器上，信號傳輸線路中具有兩個本地振蕩器， 第一本地振蕩器分別於降頻處理各路低波段信號的混頻器連接，第二本地振蕩器分別與降頻處理各路高波段信號的混頻器連接。所述饋源內設有水平極化探針和垂直極化探針，所述水平極化探針和垂直極化探針互相呈90°所述的矩陣開關為四進二出開關所述的低噪聲放大器採用互相串聯連接的三級低噪聲放大器 所述輸出接口為可通過電纜線連接至數字衛星接收機的接口。本實用新型的有益效果採用了 Unicable技術利用已敷設好的一根同軸電纜，配合Unicable器件解決了多調諧器的連接問題，簡化了系統的組裝，以最少的元器件，在保證高增益，低噪聲，高隔離度的前提下將衛星高頻輸出信號轉換為衛星中頻信號接收，尤其是使用二輸入一輸出的合路器可以輸出一條互相獨立工作且無幹擾的中頻信號進行工作， 克服了目前市面上高頻頭單輸出的局面，極大滿足消費者對單輸出高頻高端產品的需要， 使安裝簡便、成本降低。
圖1是本實用新型電子元件原理圖。其中10、垂直極化探針；11、水平極化探針；21、第一低噪聲放大器；22、第二低噪聲放大器；31、第一二功分器；32、第二二功分器；41、第一帶通濾波器；42、第二帶通濾波器；43、第三帶通濾波器；44、第四帶通濾波器；51、第一混頻器；52、第二混頻器；53、第三混頻器；54、第四混頻器；61、第一本地振蕩器；62、第二本地振蕩器；71、第一中頻放大器；72、 第二中頻放大器；73、第三中頻放大器；74、第四中頻放大器；81、矩陣開關；91、第一 SCR晶片；92、第二 SCR晶片；1011、第五帶通濾波器；1012、第六帶通濾波器；1021、混合器；1031、 單片機。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。本實用新型設置在天線和衛星接收機之間，本實用新型的信號處理電路中，利用饋源接收衛星信號，然後信號通過輸出給垂直極化探針10、水平極化探針11，所述垂直極化探針10和水平極化探針11的的材質為鐵鍍銀或鐵鍍鎳。本實施例中，垂直線極化信號和水平線極化信號經垂直極化探針10和水平極化探針11耦合後分別輸出給低噪聲放大器進行放大，低噪聲放大器包括第一低噪聲放大器21和第二低噪聲放大器22，第一低噪聲放大器21和第二低噪聲放大器22均採用相互串聯連接的三個低噪聲放大器組成，通過第一低噪聲放大器21和第二低噪聲放大器22分別對垂直線極化信號(VLP)和水平線極化信號 (HLP)進行信號放大，使其滿足系統要求的增益和噪聲指數。在具體的方案中，可以配置三個串聯的放大器型號為NE3503S01，MGF4934， MGF4931。經低噪聲放大器放大後的信號分別輸出給兩路二功分器，分別是第一二功分器31和第二二功分器32、第一二功分器31和第二二功分器32分別將垂直線極化信號和水平線極化信號功分為四路信號，四路功分信號分別進入第一帶通濾波器41和第二帶通濾波器 42，第三帶通濾波器43，第四帶通濾波器44 ；四個帶通濾波器中，第一帶通濾波器41和第三帶通濾波器43的頻段範圍為11. 7-12. 7GHz ；第二帶通濾波器42和第四帶通濾波器44頻段範圍為10. 7-11. 7GHz ；四個帶通濾波器提供符合後續要求的混頻接口電平和帶內平坦度， 以減少後續混頻產生的組合頻率，起到抑制鏡像幹擾和保證信號純度的作用。本實施例中，第一帶通濾波器41和第三帶通濾波器43輸出垂直線極化信號 (VLP)，第二帶通濾波器42和第四帶通濾波器44輸出水平線極化信號(HLP)，四路帶通濾波器分別輸出給第一混頻器51，第二混頻器52，第三混頻器53和第四混頻器M，；第一混頻器51和第二混頻器52與第二本地振蕩器62連接，第二本地振蕩器62提供頻率為10. 6GHz 振蕩信號。第一混頻器51將第一帶通濾波器41產生的垂直線極化高頻信號混頻變為數字衛星接收機能夠處理的一路1100-2150MHZ中頻信號，第二混頻器52將第四帶通濾波器 44產生的水平線極化高頻信號混頻變為數字衛星接收機能夠處理的一路1100-2150中頻信號；第三混頻器53和第四混頻器M與第一本地振蕩器61連接，第一本地振蕩器61提供頻率為9. 75GHz振蕩信號。第三混頻器53將第二帶通濾波器42產生的垂直線極化高頻信號混頻變為數字衛星接收機能夠處理的一路950-1950MHZ中頻信號，第四混頻器M將第三帶通濾波器43產生的水平線極化高頻信號混頻變為數字衛星接收機能夠處理的一路 950-1950中頻信號；第一混頻器51，第二混頻器52，第三混頻器53和第四混頻器M採用的具體型號為ALPHA7621。經過混頻器處理後的四路中頻信號分別送入四路中頻放大器，第一中頻放大器 71、第二中頻放大器72、第三中頻放大器73和第四中頻放大器74內，其中第一中頻放大器 71和第二中頻放大器72放大垂直線極化中頻信號，第三、第四中頻放大器73，74放大水平線極化中頻信號；經過中頻放大器處理後，可以使四路中頻信號得到足夠的電平和符合要求的載噪比，本實施例中頻放大器71，72，73，74採用的具體型號為UP2715。本實用新型在四路中頻放大器後面，接有一個四進二出的矩陣開關81。所述矩陣開關81由數字衛星接收機提供的直流13V/18V控制信號進行控制。從四進二出的矩陣開關81輸出兩路獨立的混合信號，混合信號中包括了垂直線極化高低頻信號和水平線極化高低頻信號四路信號；兩路獨立的混合信號分別進入第一 SCR晶片91和第二 SCR晶片92。 第一 SCR晶片91和第二 SCR晶片92產生兩個不同的子帶，分別通過第五帶通濾波器1011 和第六帶通濾波器1012過濾掉無用的頻段，兩路子帶信號通過混合器1021後形成複合頻帶，這個複合頻帶是由不同頻段輸出的不同的、獨立的頻道組成，由Unicable接口輸出，並通過一條同軸電纜傳送。通過一個8位MCU (單片機)1031可實現對SCR晶片的控制。
權利要求1.一種KU波段衛星高頻頭，所述高頻頭是設置在天線與數字衛星接收機之間，其包括外殼、設置在外殼上的輸出接口和設置在外殼內的信號處理電路，所述處理電路包括饋源、 與饋源連接的兩路低噪聲放大器，所述每個低噪聲放大器又分別連接一個帶通濾波器，每個帶通濾波器通過一路混頻器連接到一中頻放大器，其特徵在於在所述外殼上設有兩個接口，一個是帶有Unicable功能輸出接口，一個為常規輸出接口 ；所述中頻放大器連接到一個四進二出的矩陣開關，所述矩陣開關，輸出信號通路分別連接兩個SCR晶片，兩路SCR 晶片輸出埠連接到一個混合器，由所述混合器連接到Unicable接口。
2.根據權利要求1所述KU波段衛星高頻頭，其特徵在於，所述SCR晶片由一個8位單片機控制連接。
3.根據權利要求1所述KU波段衛星高頻頭，其特徵在於，所述饋源內設有極化探針，水平極化探針和垂直極化探針互相呈90°。
4.根據權利要求1所述KU波段衛星高頻頭，其特徵在於，所述的低噪聲放大器採用互相串聯連接的三級低噪聲放大器。
5.根據權利要求1所述KU波段衛星高頻頭，其特徵在於，所述帶Unicable的輸出接口為可通過電纜線連接至數字衛星接收機的接口。
專利摘要一種KU波段衛星高頻頭，所述高頻頭是設置在天線與數字衛星接收機之間，其包括外殼、設置在外殼上的輸出接口和設置在外殼內的信號處理電路，所述處理電路包括饋源、與饋源連接的兩路低噪聲放大器，所述每個低噪聲放大器又分別連接一個帶通濾波器，每個帶通濾波器通過一路混頻器連接到一中頻放大器，其特徵在於在所述外殼上設有兩個接口，一個是帶有Unicable功能輸出接口，一個為常規輸出接口；所述中頻放大器連接到一個四進二出的矩陣開關，所述矩陣開關，輸出信號通路分別連接兩個SCR晶片，由SCR晶片產生的子帶信號混合成複合頻帶傳輸至Unicable接口輸出。
文檔編號H04B1/16GK202085165SQ20112016289
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月20日 優先權日2011年5月20日
發明者柯超文 申請人:深圳翔成電子科技有限公司