本实用新型专利技术提供一种宽带Ka频段的下变频装置，包括Ka‑X频段下变频器和X频段下变频器；其中，Ka‑X频段下变频器用于获取经第一低噪声放大器放大的Ka频段的射频信号，并下变频至X频段后输出至X频段下变频器；X频段下变频器用于将接收到的X频段的射频信号下变频至1.2GHz±500MHz的中频信号。利用本实用新型专利技术提供的宽带Ka频段的下变频装置，能够将25～27.5GHz带宽的Ka频段的信号下变频至1.2GHz±500MHz的中频信号，同时满足X频段下变频链路兼容性要求。
【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，涉及一种宽带Ka频段的下变频装置。
技术介绍
随着对地观测星地链路数据传输量的日益增大，信息码率越来越高，信号带宽也越来越宽，与现有的星地链路不能满足大数据量传输形成了矛盾，星地数据传输从传统的X频段调整到Ka频段是未来的趋势。在对地观测卫星数据地面接收系统的下行信号链路中，天线馈源接收道的信号经过低噪声放大器放大后，通过下变频器将频率搬移到较低的频段，经光端机传输后，再经过解调器解调、解码、帧同步等处理后得到卫星原始数据。下变频器作为卫星地面数据接收系统下行链路的关键设备，其性能的好坏直接影响到下行链路的性能指标。目前，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/X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。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，对下行链路的下变频器的研制提出更高、更新的技术要求。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的是提供一种宽带Ka频段的下变频装置，将1GHz带宽的Ka频段的射频信号下变频至1.2GHz±500MHz的中频信号，以实现Ka频段遥感卫星接收链路高带宽的下变频。本技术提供一种宽带Ka频段的下变频装置，包括：Ka-X频段下变频器和X频段下变频器；其中，Ka-X频段下变频器，用于获取经第一低噪声
放大器放大的Ka频段的射频信号，并下变频至X频段后输出至所述X频段下变频器；X频段下变频器，用于将接收到的X频段的射频信号下变频至1.2GHz±500MHz的中频信号。另外，优选的结构是，Ka-X频段下变频器包括：输入信号处理单元、输出信号处理单元、本振单元、第一混频器和网络控制器，第一混频器的输入端分别与输入信号处理单元、本振单元连接，而输出端与输出信号处理单元连接，网络控制器分别与输入信号处理单元、本振单元连接；其中，输入信号处理单元，用于对经过放大的Ka频段的射频信号进行隔离、滤波、放大、衰减与隔离处理后，输出至第一混频器；本振单元，用于向第一混频器提供变频频段所需的本振信号；第一混频器，用于将接收到的Ka频段的射频信号与本振信号进行混频，输出X频段的射频信号；输出信号处理单元，用于将第一混频器输出的X频段的射频信号进行隔离、滤波、放大与衰减处理后，输出至X频段下变频器；网络控制器，用于接收网络控制信号并对输入信号处理单元、输出信号处理单元的衰减和本振信号的频段进行设定。此外，优选的结构是，输入信号处理单元包括：依次相连的第一隔离器、一级射频滤波器、第二低噪声放大器、第一衰减器和第二隔离器；其中，第一隔离器，用于对经过放大的Ka频段的射频信号进行输入隔离；一级射频滤波器，用于对输入隔离后的Ka频段的射频信号进行滤波；第二低噪声放大器，用于对滤波后的Ka频段的射频信号进行放大；第一衰减器，用于对放大后的Ka频段的射频信号进行衰减；第二隔离器，用于对衰减后的Ka频段的射频信号进行输出隔离。再者，优选的结构是，输出信号处理单元包括：依次相连的第三隔离器、第一二级中频滤波器、第一π型电阻网络、第三低噪声放大器、第二衰减器、第四低噪声放大器和第二二级中频滤波器；其中，第三隔离器，用于对接收到的X频段的射频信号进行输入隔离；第一二级中频滤波器，用于对输入隔离后的X频段的射频信号进行滤波；第一π型电阻网络，用于对滤波后的X频段的射频信号进行π型衰减；第三低噪声放大器，用于对π型衰减后的X频段的射频信号进行放大；第二衰减器，用于对经过放大的X频段的射频信号进行衰减；第四低噪声放大器，用于对经过衰减的X频段的射频信号进行输出放大；第二二级中频滤波器，用于对输出放大后的X频段的射频信号进
行输出滤波。另外，优选的结构是，网络控制器对第一衰减器或第二衰减器的衰减值进行设定。此外，优选的结构是，X频段下变频器包括：输入信号处理模块、混频模块和输出信号处理模块，混频模块的输入端分别与输入信号处理模块、混频模块连接，而输出端与输出信号处理模块连接；其中，输入信号处理模块，用于对接收到的X频段的射频信号进行隔离、滤波、放大后，输出至混频模块；混频模块包括第二混频器和本振源，第二混频器将输入信号处理模块输出的X频段的射频信号与本振源的本振信号混频成中频信号；输出信号处理模块，用于对中频信号进行衰减、滤波、放大后，输出1.2GHz±500MHz的中频信号。另外，优先的结构是，输入信号处理模块包括：依次连接的第四隔离器、射频输入滤波器、第五低噪声放大器、第五隔离器；其中，第四隔离器，用于对接收到的X频段的射频信号进行输入隔离；射频输入滤波器，用于对经过隔离的X频段的射频信号进行滤波；第五低噪声放大器，用于对经过滤波的X频段的射频信号进行放大；第五隔离器，用于对经过放大的X频段的射频信号进行输出隔离再者，优选的结构是，输出信号处理模块包括：依次连接的第二π型电阻网络、第一中频滤波器、第六低噪声放大器、第三衰减器、第七低噪声放大器、第二中频滤波器和第三π型电阻网络；其中，第二π型电阻网络，用于对接收到的X频段的射频信号进行π型衰减；第一中频滤波器，用于对经过π型衰减的X频段的射频信号进行滤波；第六低噪声放大器，用于对经过滤波的X频段的射频信号进行放大；第三衰减器，用于对经过放大的X频段的射频信号进行衰减；第七低噪声放大器，用于对经过衰减的X频段的射频信号进行放大；第二中频滤波器，用于对经过放大的X频段的射频信号进行滤波；第三π型电阻网络，用于对经过滤波的X频段的射频信号进行π型衰减。利用本技术提供的宽带Ka频段的下变频装置，可以满足对地观测卫星数据地面接收系统下行链路中对Ka下变频链路的镜像抑制、带外抑制、噪声系数、输入/输出驻波比、1db压缩点、群延时、幅度平坦度、本振相位噪
声以及可靠性等主要技术指标的要求。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宽带Ka频段的下变频装置的链路结构示意图；图2为根据本技术实施例的Ka-X频段下变频器的逻辑结构示意图；图3为根据本技术实施例的Ka-X频段下变频器的链路结构示意图；图4为根据本技术实施例的本振单元的本振原理结构示意图；图5为根据本技术实施例的X频段下变频器的链路结构示意图；图6为根据本技术实施例的本振模块的本振原理结构示意图。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。图1示出了根据本技术实施例的宽带Ka频段下变频装置的链路结构。如图1所示，本技术提供的宽带Ka频段的下变频装置，包括Ka-X频段下变频器2和X频段下变频器3；其中，Ka-X频段下变频器2对接第一低噪声放大器1，Ka-X频段下变频器2用将经过第一低噪声放大器1放大后形成的25GHz～27.5GHz Ka频段的射频信号下变频至7.5GHz～8.5GHz X频本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种宽带Ka频段的下变频装置，其特征在于，包括Ka‑X频段下变频器和X频段下变频器；其中，所述Ka‑X频段下变频器，用于获取经第一低噪声放大器放大的Ka频段的射频信号，并下变频至X频段后输出至所述X频段下变频器；所述X频段下变频器，用于将接收到的X频段的射频信号下变频至1.2GHz±500MHz的中频信号。
【技术特征摘要】
1.一种宽带Ka频段的下变频装置，其特征在于，包括Ka-X频段下变频器和X频段下变频器；其中，所述Ka-X频段下变频器，用于获取经第一低噪声放大器放大的Ka频段的射频信号，并下变频至X频段后输出至所述X频段下变频器；所述X频段下变频器，用于将接收到的X频段的射频信号下变频至1.2GHz±500MHz的中频信号。2.如权利要求1所述的宽带Ka频段的下变频装置，其特征在于，所述Ka-X频段下变频器包括：输入信号处理单元、输出信号处理单元、本振单元、第一混频器和网络控制器，所述第一混频器的输入端分别与所述输入信号处理单元、所述本振单元连接，而输出端与所述输出信号处理单元连接，所述网络控制器分别与所述输入信号处理单元、所述本振单元连接；其中，所述输入信号处理单元，用于对经过放大的Ka频段的射频信号进行隔离、滤波、放大、衰减与隔离处理后，输出至所述第一混频器；所述本振单元，用于向所述第一混频器提供变频频段所需的本振信号；所述第一混频器，用于将接收到的Ka频段的射频信号与所述本振信号进行混频，输出X频段的射频信号；所述输出信号处理单元，用于将所述第一混频器输出的X频段的射频信号进行隔离、滤波、放大与衰减处理后，输出至所述X频段下变频器；所述网络控制器，用于接收网络控制信号并对所述输入信号处理单元、所述输出信号处理单元的衰减和所述本振信号的频段进行设定。3.如权利要求2所述的宽带Ka频段的下变频装置，其特征在于，所述输入信号处理单元包括：依次相连的第一隔离器、一级射频滤波器、第二低噪声放大器、第一衰减器和第二隔离器；其中，所述第一隔离器，用于对经过放大的Ka频段的射频信号进行输入隔离；所述一级射频滤波器，用于对输入隔离后的Ka频段的射频信号进行滤波；所述第二低噪声放大器，用于对滤波后的Ka频段的射频信号进行放大；所述第一衰减器，用于对放大后的Ka频段的射频信号进行衰减；所述第二隔离器，用于对衰减后的Ka频段的射频信号进行输出隔离。4.如权利要求2所述的宽带Ka频段的下变频装置，其特征在于，所述输出信号处理单元包括：依次相连的第三隔离器、第一二级中频滤波器、第一π型电阻网络、第三低噪声放大器、第二衰减器、第四低噪声放大器和第二二级中频滤波器；其中，所述第三隔离器，用于对接收到的X频段的射频信号进行输入隔离；所述第一二级中频滤波器，用于对输入隔离后的X频段的射频信号进行滤波；所述第一π型电阻网络，用于对滤波后的X频段的射频信号进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：林波涛，王少奇，王万玉，韩周安，黄勇，王建平，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，成都爱科特科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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