用於寬帶衛星信號監測的射頻前端電路的製作方法
2023-05-14 16:23:26
用於寬帶衛星信號監測的射頻前端電路的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種用於寬帶衛星信號監測的射頻前端電路，包括模擬功率檢測電路、二次變頻電路和程控增益電路，以及電路空間分隔腔體；所述模擬功率檢測電路包括依次連接的數字門限比較電路和對數檢測器；所述二次變頻電路包括依次連接的可變本振混頻電路、第一混頻器、第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、第二混頻器、固定本振混頻電路和第三帶通濾波器；所述程控增益電路包括依次連接的第一數控衰減器、第一固定放大器和第二固定放大器，所述第二固定放大器與所述第三帶通濾波器連接；所述對數檢測器與所述第一混頻器連接，所述第二混頻器與所述第一數控衰減器連接。本發明電路結構簡單，成本較低，能自動對衛星信號進行增益控制。
【專利說明】用於寬帶衛星信號監測的射頻前端電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及射頻前端【技術領域】，特別是涉及一種用於寬帶衛星信號監測的射頻前端電路。
【背景技術】
[0002]隨著我國在高新【技術領域】的綜合實力不斷增強，可以利用的在軌衛星數量越來越多，衛星轉發器容量越來越大，衛星通信應用範圍越來越廣，隨之而來的問題是，由於存在大量的通信終端，對衛星轉發器的有效利用提出了更高的要求，如果頻譜資源分配使用不合理，通信終端之間容易形成相互幹擾，降低通信的可靠性和穩定性。衛星通信用戶需要一種有效的衛星頻譜監測手段，掌握衛星上轉發器頻譜佔用情況，精確地申請使用衛星轉發器頻率資源，提高衛星頻率資源利用率。
[0003]目前衛星通信領域進行衛星信道頻譜監測的主要技術手段，主要是採用頻譜分析儀，此類頻譜分析儀的缺點是成本較高，並且儀器器件結構複雜。
【發明內容】
[0004]基於此，本發明提供一種用於寬帶衛星信號監測的射頻前端電路，該射頻前端電路結構簡單，成本較低，能自動對衛星信號進行增益控制。
[0005]一種用於寬帶衛星信號監測的射頻前端電路，包括模擬功率檢測電路、二次變頻電路和程控增益電路，以及電路空間分隔腔體；
[0006]所述模擬功率檢測電路包括依次連接的數字門限比較電路和對數檢測器；
[0007]所述二次變頻電路包括依次連接的可變本振混頻電路、第一混頻器、第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、第二混頻器和固定本振混頻電路和第三帶通濾波器；
[0008]所述程控增益電路包括依次連接的第一數控衰減器、第一固定放大器和第二固定放大器；
[0009]所述對數檢測器與所述第一混頻器連接，所述第二混頻器與所述第一數控衰減器連接，所述第二固定放大器與所述第三帶通濾波器連接；；
[0010]所述電路空間分隔腔體包括第一腔體，隔離所述二次變頻電路中的可變本振電路和第一混頻器；包括第二腔體，隔離所述二次變頻電路中的第一帶通濾波器和第二帶通濾波器；包括第三腔體，隔離所述二次變頻電路中的第二混頻器、固定本振電路和第三帶通濾波器，以及所述程控增益電路中的第一數控衰減器、第一固定放大器和第二固定放大器。
[0011]上述用於衛星信號監測的射頻前端電路，模擬功率檢測電路能檢測數位訊號的功率，對不同的信號功率對應不同的門限，比較結果作為程控增益電路的調整依據；二次變頻電路中通過可變本振混頻電路和固定本振混頻電路將衛星射頻信號變換為固定頻率的低中頻信號，程控增益電路中的數控衰減器能調整增益數值，實現對信號的增益控制。本發明的電路體積小、成本低、性價比高，具有廣闊的市場應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明用於衛星信號監測的射頻前端電路在一較佳實施例中的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
[0014]如圖1所示，是本發明用於衛星信號監測的射頻前端電路在一較佳實施例中的結構示意圖，包括:
[0015]包括模擬功率檢測電路、二次變頻電路和程控增益電路，以及電路空間分隔腔體；
[0016]所述模擬功率檢測電路包括依次連接的數字門限比較電路(V1、V2和V3)和對數檢測器111 ;
[0017]所述二次變頻電路包括依次連接的可變本振電路L01、第一混頻器121、第一帶通濾波器122、第二帶通濾波器123、第二混頻器124、固定本振電路L02和第三帶通濾波器134 ；
[0018]所述程控增益電路包括依次連接的第一數控衰減器131、第一固定放大器132和第二固定放大器133 ;
[0019]所述對數檢測器111通過功分器10與所述第一混頻器121連接，所述第二混頻器124與所述第一數控衰減器131連接，所述第二固定放大器133與所述第三帶通濾波器134連接；
[0020]所述電路空間分隔腔體包括第一腔體，隔離所述二次變頻電路中的可變本振電路LOl和第一混頻器121 ;包括第二腔體，隔離所述二次變頻電路中的第一帶通濾波器122和第二帶通濾波器123 ;包括第三腔體，隔離所述二次變頻電路中的第二混頻器124、固定本振電路L02和第三帶通濾波器134，以及所述程控增益電路中的第一數控衰減器131、第一固定放大器132和第二固定放大器133。
[0021]本實施例中，上述電路中的各個模塊可設置在多個獨立的腔體內，通過腔體的空間隔離，能效地防止了信號在空間的輻射和串擾，消除和抑制了各種互調雜散，保證和提高了電路性能指標。
[0022]其中，通過功分器10接入衛星的射頻信號，功分器10與模擬功率檢測電路連接，通過數字門限比較電路(V1、V2和V3)設置不同的門限值，不同的信號功率對應不同的門限，實際檢測信號功率與門限功率相比較後的結果用二進位數字表示，作為衰減調整的依據，電路負責大帶寬範圍的信號功率檢測和調整。
[0023]功分器10還接入了二次變頻電路，二次變頻電路中，可變本振電路LOl和第一混頻器121構成可變本振混頻電路，第二混頻器124和固定本振電路L02構成固定本振混頻電路，可變本振混頻電路先將950— 1750MHz的射頻信號變換為某一固定頻率的高中頻信號，固定本振混頻電路再將高中頻信號變換為70MHz的低中頻信號，其中，二次變頻在不同的電路空間中進行，以消除各種互調幹擾。
[0024]程控增益電路包括依次連接的第一數控衰減器131、第一固定放大器132和第二固定放大器133，根據模擬功率檢測電路的檢測結果，控制調整第一數控衰減器131的數值，實現整個通道自動增益控制。
[0025]在一較佳實施例中，所述功分器10依次通過第二數控衰減器112、第一低通濾波器113和第二低通濾波器114連接至所述第一混頻器121，用於對信號進行帶內插損和帶外抑制，減少信號幹擾。
[0026]在一較佳實施例中，所述第一帶通濾波器122通過第一放大器125連接至所述第二帶通濾波器123，放大器125設置在兩個帶通濾波器之間，放大帶內信號，抑制帶外信號。
[0027]在一較佳實施例中，所述第二固定放大器133還連接第三帶通濾波器134，第三帶通濾波器134用於對信號進行帶通濾波。
[0028]在一較佳實施例中，所述第一帶通濾波器122為高中頻帶通濾波器，所述第三帶通濾波器123為低中頻帶通濾波器，能進一步提高二次變頻的性能。
[0029]本發明用於衛星信號監測的射頻前端電路，模擬功率檢測電路能檢測數位訊號的功率，對不同的信號功率對應不同的門限，比較結果作為程控增益電路的調整依據；二次變頻電路中通過可變本振混頻電路和固定本振混頻電路將衛星射頻信號變換為固定頻率的低中頻信號，程控增益電路中的數控衰減器能調整增益數值，實現對信號的增益控制。本發明能應用於衛星信號頻譜監測系統的研發，也可應用於衛星通信系統的研發，同時，適用於電子對抗、無線電監測領域，具有廣闊的市場應用前景。該電路的體積小、成本低、性價比高，是研製衛星信道監測產品必不可少的配套模塊。
[0030]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種用於寬帶衛星信號監測的射頻前端電路，其特徵在於，包括模擬功率檢測電路、二次變頻電路、程控增益電路和電路空間分隔腔體； 所述模擬功率檢測電路包括依次連接的數字門限比較電路和對數檢測器； 所述二次變頻電路包括依次連接的可變本振電路、第一混頻器、第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、第二混頻器、固定本振電路和第三帶通濾波器； 所述程控增益電路包括依次連接的第一數控衰減器、第一固定放大器和第二固定放大器; 所述對數檢測器通過功分器與所述第一混頻器連接，所述第二混頻器與所述第一數控衰減器連接，所述第二固定放大器與所述第三帶通濾波器連接； 所述電路空間分隔腔體包括第一腔體，隔離所述二次變頻電路中的可變本振電路和第一混頻器；包括第二腔體，隔離所述二次變頻電路中的第一帶通濾波器和第二帶通濾波器；包括第三腔體，隔離所述二次變頻電路中的第二混頻器、固定本振電路和第三帶通濾波器，以及所述程控增益電路中的第一數控衰減器、第一固定放大器和第二固定放大器。
2.根據權利要求1所述的寬帶衛星信號監測的射頻前端電路，其特徵在於，所述功分器依次通過第二數控衰減器、第一低通濾波器和第二低通濾波器連接至所述第一混頻器。
3.根據權利要求1所述的寬帶衛星信號監測的射頻前端電路，其特徵在於，所述第一帶通濾波器通過第一放大器連接至所述第二帶通濾波器。
4.根據權利要求1或3所述的寬帶衛星信號監測的射頻前端電路，其特徵在於，所述第一帶通濾波器為高中頻帶通濾波器。
5.根據權利要求1或3所述的寬帶衛星信號監測的射頻前端電路，其特徵在於，所述第二帶通濾波器為高中頻帶通濾波器。
6.根據權利要求1所述的寬帶衛星信號監測的射頻前端電路，其特徵在於，所述第三帶通濾波器為低中頻帶通濾波器。
7.根據權利要求1所述的寬帶衛星信號監測的射頻前端電路，其特徵在於，所述可變本振電路和第一混頻器將輸入信號變換為固定頻率的高中頻信號；所述固定本振電路和第二混頻器將所述高中頻信號變換為低中頻信號。
【文檔編號】H04B1/00GK104506203SQ201410790133
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優先權日:2014年12月17日
【發明者】肖志力, 年夫清, 陸婷婷, 高紅佳, 曾昕 申請人:廣州廣電計量檢測股份有限公司, 廣州山鋒測控技術有限公司