一种微纳高速数传发射装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种微纳高速数传发射装置，包括：LVDS数据接口模块、FPGA编程模块、本振调制模块、功率放大模块、遥测模块；LVDS数据接口模块将自星上设备接收的载荷数据由差分信号转换为单端信号，FPGA对单端信号编码输出至本振调制模块，本振调制模块对编码后的信号与载波进行调整获得调制信号并传输至功率放大模块进行放大后通过天线输出；遥测模块采集本振调制模块的锁环状态信号传输至星上设备，遥测模块还通过耦合获得功率放大模块的输出功率信号，对该输出功率信号进行检波、放大后传输至星上设备。本实用新型专利技术结构紧凑、重量轻、可靠性高，并且发射装置工作频段高、高码速率传输，适用于星载、箭载、机载对地高速数据传输。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及航天技术无线通信领域，具体地，涉及一种微纳高速数传发射装置。
技术介绍
微纳卫星技术是近年来世界各国航天技术发展的热点。数传装置是微小卫星不可缺少的重要设备。对单颗轻型小卫星而言，随着载荷数据量的增加，对下行码速率的需求也在不断增加，小型化数传必将向着高速率方向发展；对微小卫星组成的星座而言，编队飞行的纳卫星和皮卫星同样有对地直传的需求，因此小型化数传还将向着更轻、更小的模块化方向发展。随着空间技术的发展，微小卫星中对地观测、空间环境分析、大气光谱分析或数据通信载荷正变得越来越复杂，这些载荷设备产生大量的数据，需要更高码率的小型化数传设备才能实现远距离传输。因此，为了满足微小卫星高码率对地传输需求，可研制一款微纳数传发射装置能工作在X频段，数据传输速率300Mbps,具有重量轻、体积小等特点。目前使用的微小数传发射装置中，其工作频率、传输速率等指标都无法满足使用需求。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种微纳高速数传发射装置。本技术所要解决的技术问题在于提供一种微纳高速数传发射装置。利用本实用新型的微纳高速数传发射装置，可以实现小型化、轻量化设计，满足发射频段X频段，对地传输速率300Mbps,发射功率≥2W的技术要求，适用于星载、箭载、机载对地高速数据传输。根据本技术提供的一种微纳高速数传发射装置，包括：LVDS数据接口模块、FPGA编程模块、本振调制模块、功率放大模块、遥测模块；星上设备接入所述LVDS数据接口模块的输入端，所述LVDS数据接口模块的的输出端连接所述FPGA编程模块的输入端，所述FPGA编程模块的输出端连接所述本振调制模块的输入端，所述本振调制模块的输出端连接所述功率放大模块的输入端，所述功率放大模块的的输出端连接天线，所述遥测模块的输入端分别与所述本振调制模块的锁相环状态端口和所述功率放大模块的输出功率耦合端口相连，所述遥测模块的输出端与所述星上设备连接；所述LVDS数据接口模块将自星上设备接收的载荷数据由差分信号转换为单端信号，并传输给所述FPGA编程模块，所述FPGA对所述单端信号编码输出至所述本振调制模块，所述本振调制模块对编码后的信号与载波进行调整获得调制信号并传输至功率放大模块进行放大后通过天线发送至地面遥控中心；所述遥测模块的输入端分别与所述本振调制模块和功率放大模块相连，所述遥测模块采集所述本振调制模块的锁环状态信号传输至星上设备，所述遥测模块还通过耦合获得所述功率放大模块的输出功率信号，对该输出功率信号进行检波、放大后传输至所述星上设备。作为一种优化方案，还包括电源模块；所述电源模块包括第一电源转换电路、第二电源转换电路、第三电源转换电路、电源保护电路；所述电源保护电路的输入端连接外部电源，输出端分别连至所述第一电源转换电路和第二电源转换电路；所述第一电源转换电路分别设有三个提供不同电压值的输出端：第一输出端，分别连接至所述LVDS数据接口模块的工作电压输入端、所述FPGA编程模块的外部接口供电端、所述遥测模块相连的工作电压输入端，第二输出端，连接至所述FPGA编程模块的内核供电端，第三输出端，连接至所述第三电源转换电路的输入端、所述本振调制模块的工作电压输入端、所述功率放大模块的第一级工作电压输入端；所述第二电源转换电路的输出端连接所述功率放大模块的第二级工作电压输入端；所述第三电源转换电路的输出端连接至所述功率放大模块的栅极电压输入端。作为一种优化方案，所述LVDS数据接口模块包括至少一个接口电路；所述接口电路的输入端通过所述LVDS数据接口模块的输入端连接所述星上设备，所述接口电路的输出端通过所述LVDS数据接口模块的输出端连接所述FPGA编程模块。作为一种优化方案，还包括弯插连接器；所述星上设备通过所述弯插连接器分别与所述LVDS数据接口模块、遥测模块、电源模块连接。作为一种优化方案，还包括微带连接模块；所述本振调制模块通过所述微带连接模块与所述功率放大模块连接通信。作为一种优化方案，还包括SSMA高频连接器；所述功率放大模块通过所述SSMA高频连接器与天线相连。作为一种优化方案，还包括机壳，所述机壳设有第一隔舱和第二隔舱；所述LVDS数据接口模块、FPGA编程模块、遥测模块安装于所述第一隔舱内，所述本振调制模块和功率放大模块安装于所述第二隔舱内。作为一种优化方案，所述第一隔舱与第二隔舱之间壁厚为2mm,所述机壳的顶盖和底板厚1mm。作为一种优化方案，所述机壳的顶盖设有镂空的散热鳍片；所述功率放大模块外表面与所述第二隔舱之间还填充有散热硅胶。作为一种优化方案，所述本振调制模块和功率放大模块都为SIP封装结构。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：相对于现有技术，本技术之微纳高速数传发射装置，结构紧凑、重量轻、体积小、可靠性高，并且发射装置工作频段高、高码速率传输，适用于星载、箭载、机载对地高速数据传输。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为可选的一种微纳高速数传发射装置结构框图；图2为可选的一种微纳高速数传发射装置的机壳主体俯视图；图3为可选的一种微纳高速数传发射装置机壳的顶盖正面示意图；图4为可选的一种微纳高速数传发射装置机壳的顶盖反面示意图；200-基带处理模块，210-弯插连接器，220-LVDS数据接口模块，221-第一接口电路，222-第二接口电路，230-FPGA编程模块，300-本振调制模块，400-微带连接模块，500-功率放大模块，250-遥测模块，240-电源模块，241-电源保护电路，242-第一电源转换电路，243-第二电源转换电路，244-第三电源转换电路，1-第一隔舱，2-第二隔舱，110-机壳主体，120-顶盖。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本技术的保护范围。本技术提供的一种微纳高速数传发射装置实施例，如图1所示，包括：LVDS数据接口模块220、FPGA编程模块220、本振调制模块300、功率放大模块500、遥测模块250；...

【技术保护点】
一种微纳高速数传发射装置，其特征在于，包括：LVDS数据接口模块、FPGA编程模块、本振调制模块、功率放大模块、遥测模块；星上设备接入所述LVDS数据接口模块的输入端，所述LVDS数据接口模块的输出端连接所述FPGA编程模块的输入端，所述FPGA编程模块的输出端连接所述本振调制模块的输入端，所述本振调制模块的输出端连接所述功率放大模块的输入端，所述功率放大模块的输出端连接天线，所述遥测模块的输入端分别与所述本振调制模块的锁相环状态端口和所述功率放大模块的输出功率耦合端口相连，所述遥测模块的输出端与所述星上设备连接；所述LVDS数据接口模块将自星上设备接收的载荷数据由差分信号转换为单端信号，并传输给所述FPGA编程模块，所述FPGA对所述单端信号编码输出至所述本振调制模块，所述本振调制模块对编码后的信号与载波进行调整获得调制信号并传输至功率放大模块进行放大后通过天线发送至地面遥控中心；所述遥测模块的输入端分别与所述本振调制模块和功率放大模块相连，所述遥测模块采集所述本振调制模块的锁环状态信号传输至星上设备，所述遥测模块还通过耦合获得所述功率放大模块的输出功率信号，对该输出功率信号进行检波、放大后传输至所述星上设备。...

【技术特征摘要】
1.一种微纳高速数传发射装置，其特征在于，包括：LVDS数据接口模块、FPGA编程模块、本振调制模块、功率放大模块、遥测模块；
星上设备接入所述LVDS数据接口模块的输入端，所述LVDS数据接口模块的输出端连接所述FPGA编程模块的输入端，所述FPGA编程模块的输出端连接所述本振调制模块的输入端，所述本振调制模块的输出端连接所述功率放大模块的输入端，所述功率放大模块的输出端连接天线，所述遥测模块的输入端分别与所述本振调制模块的锁相环状态端口和所述功率放大模块的输出功率耦合端口相连，所述遥测模块的输出端与所述星上设备连接；
所述LVDS数据接口模块将自星上设备接收的载荷数据由差分信号转换为单端信号，并传输给所述FPGA编程模块，所述FPGA对所述单端信号编码输出至所述本振调制模块，所述本振调制模块对编码后的信号与载波进行调整获得调制信号并传输至功率放大模块进行放大后通过天线发送至地面遥控中心；
所述遥测模块的输入端分别与所述本振调制模块和功率放大模块相连，所述遥测模块采集所述本振调制模块的锁环状态信号传输至星上设备，所述遥测模块还通过耦合获得所述功率放大模块的输出功率信号，对该输出功率信号进行检波、放大后传输至所述星上设备。
2.根据权利要求1所述的一种微纳高速数传发射装置，其特征在于，还包括电源模块；所述电源模块包括第一电源转换电路、第二电源转换电路、第三电源转换电路、电源保护电路；
所述电源保护电路的输入端连接外部电源，输出端分别连至所述第一电源转换电路和第二电源转换电路；
所述第一电源转换电路分别设有三个提供不同电压值的输出端：
第一输出端，分别连接至所述LVDS数据接口模块的工作电压输入端、所述FPGA编程模块的外部接口供电端、所述遥测模块相连的工作电压输入端，
第二输出端，连接至所述FPGA编程模块的内核供电端，
第三输出端，连接至所述第三电源转换电路的输入端、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：连美玲，陈劼，张朝路，陆卫强，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31