本发明专利技术涉及了一种用于微小卫星测传一体机的射频通道及测传一体机，射频通道包括：接收通道、发射通道和时钟电路，时钟电路为接收通道和发射通道提供时钟信号，接收通道包括合路器、低噪声放大单元、变频及增益控制单元和接收放大单元，发射通道包括信号接收单元、高速射频调制器和功率放大单元，合路器、低噪声放大单元、变频及增益控制单元和接收放大单元依次电连接，信号接收单元、高速射频调制器和功率放大单元依次电连接。本发明专利技术提供了一种用于微小卫星测传一体机的射频通道及测传一体机，通过高速射频调制器以及功率放大单元的配合，提高了射频发射通道带宽，提升发射功率，可以适应更高的数传速率要求。以适应更高的数传速率要求。以适应更高的数传速率要求。
【技术实现步骤摘要】
一种用于微小卫星测传一体机的射频通道及测传一体机
[0001]本专利技术涉及到卫星测控
，尤其涉及一种用于微小卫星测传一体机的射频通道及测传一体机。
技术介绍
[0002]重量在1000千克以下的人造卫星统称为微小卫星。微小卫星是有明确用途的新一代卫星。微小卫星具有质量轻、体积小、成本低等特点，并具有发射周期短、灵活性较高的优势，在通信、遥感、科学技术试验、军事等领域有着广泛的应用，未来微小卫星朝着小型化、低功耗、通用化、星座组网和编队飞行方向发展。
[0003]卫星测控系统和数传系统是卫星的两个重要系统。测控系统用于对卫星的轨道、姿态、状态进行跟踪、测量、监视和控制。数传系统用于卫星向地面发射图像数据、通信数据等。
[0004]目前国内的测控和数传系统大多为独立系统。传统测控应答机以测控体制为主，即使兼具数传功能，但数传速率较低，一般低于3Mbps。数传发射机只具备数传功能，不具有测控功能。随着航天技术的飞速发展,卫星任务日趋多样化，微小卫星飞行任务生成的数据量越来越大。因此,微小卫星对测控系统的测控服务功能与应用系统的高速数传功能的要求越来越高，而相互独立的测控系统与应用系统面临着管理复杂、资源浪费、不同系统间交互困难等问题，已经无法满足当前微小卫星对于测控与高速数传的需求。而且微小卫星对小体积、轻重量的要求，需要测控数传一体化技术，将测控系统与数传系统共用，能够在同一信道上实现测控功能与数传功能。
[0005]测控数传的信道由射频板卡提供，由接收通道和发射通道组成。但目前的射频通道集成度较差，数传速率较低，不适应微小卫星高速数传需求。
[0006]因此，为了解决上述问题，需要提供一种用于微小卫星测传一体机的射频通道及测传一体机。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是提供一种用于微小卫星测传一体机的射频通道及测传一体机，采用标准板卡结构，适合X频段卫星测控数传系统的小型化使用场景，通过高速射频调制器以及功率放大单元的配合，提高了射频发射通道带宽，提升发射功率，可以适应更高的数传速率要求，同时通过对合路器进行优化设计，提高了射频集成度，减小了射频通道的体积和重量。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0009]一种用于微小卫星测传一体机的射频通道，包括：接收通道、发射通道和时钟电路，所述时钟电路为所述接收通道和所述发射通道提供时钟信号，所述接收通道包括合路器、低噪声放大单元、变频及增益控制单元和接收放大单元，所述发射通道包括信号接收单元、高速射频调制器和功率放大单元，所述合路器、所述低噪声放大单元、所述变频及增益
控制单元和所述接收放大单元依次电连接，所述信号接收单元、所述高速射频调制器和所述功率放大单元依次电连接。
[0010]可选的，所述信号接收单元包括低压差分信号接收器和低压差分信号驱动器，所述低压差分信号接收器用于接收由基带传输的低压差分信号，所述低压差分信号驱动器的输入端与所述低压差分信号接收器的输出端电连接，所述低压差分信号接收器的输出端与所述高速射频调制器的输入端电连接。
[0011]可选的，所述发射通道还包括带通滤波单元，所述带通滤波单元包括第一发射带通滤波器和第二发射带通滤波器，所述功率放大单元包括第一发射放大器和第二发射放大器，所述高速射频调制器的输出端与所述第一发射带通滤波器的输入端电连接，所述第一发射带通滤波器的输出端与所述第一发射放大器的输入端电连接，所述第一发射放大器的输出端与所述第二发射带通滤波器的输入端电连接，所述第二发射带通滤波器的输出端与所述第二发射放大器的输入端电连接，所述第二发射放大器的输出端通过隔离器输出发射射频信号。
[0012]可选的，所述变频及增益控制单元包括增益控制单元和混频器，所述接收通道还包括滤波器组件，所述滤波器组件包括第一带通滤波器、第一低通滤波器和第二带通滤波器，所述接收放大单元至少包括第一接收放大器，所述增益控制单元包括变频增益控制器、耦合器、检波器和积分器，所述变频增益控制器与所述耦合器的输入端之间通过所述第二带通滤波器和所述第一接收放大器电连接，所述耦合器至少设有第一输出端，所述耦合器的第一输出端与所述检波器的输入端电连接，所述检波器的输出端与所述积分器的输入端电连接，所述积分器的输出端与所述变频增益控制器电连接，所述混频器的输入端与所述低噪声放大单元电连接，所述混频器的输出端与所述变频增益控制器的输入端之间通过所述第一低通滤波器和所述第一带通滤波器电连接。
[0013]可选的，所述接收通道还包括温补衰减器，所述耦合器还设有第二输出端，所述耦合器的第二输出端与所述温补衰减器的输入端电连接，所述滤波器组件还包括第二低通滤波器，所述接收放大单元还包括第二接收放大器和第三接收放大器，所述温补衰减器的输出端依次通过所述第二接收放大器、所述第三接收放大器和所述第二低通滤波器输出中频信号，所述中频信号用于提供给基带使用。
[0014]可选的，所述时钟电路包括晶振、功分器、第一本机振荡器、第二本机振荡器和第三本机振荡器，所述晶振与所述功分器的输入端电连接，所述功分器的三个输出端分别与所述第一本机振荡器、所述第二本机振荡器和所述第三本机振荡器电连接，所述第一本机振荡器的输出端与所述混频器电连接，所述第二本机振荡器的输出端与所述变频增益控制器电连接，所述第三本机振荡器的输出端与所述高速射频调制器电连接。
[0015]可选的，所述低噪声放大单元包括第一低噪声放大器和第二低噪声放大器，所述合路器设有两个输入端，所述合路器的两个输入端用于接入射频信号，所述合路器的输出端与所述变频及增益控制单元之间依次通过所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器电连接。
[0016]可选的，所述低噪声放大单元包括第一低噪声放大器、第二低噪声放大器和第三低噪声放大器，所述第一低噪声放大器的输入端和所述第二低噪声放大器的输入端分别用于接入射频信号，所述第一低噪声放大器的输出端和所述第二低噪声放大器的输出端均与
所述合路器的输入端电连接，所述合路器的输出端与所述变频及增益控制单元之间通过所述第三低噪声放大器电连接。
[0017]可选的，所述第一发射放大器和所述第二发射放大器均采用氮化镓功率放大器，和/或所述合路器为射频MMIC集成合路器。
[0018]另一方面，本申请还提供一种微小卫星的测传一体机，包括上述的一种用于微小卫星测传一体机的射频通道，所述射频通道用于接收和发送射频信号。
[0019]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术具有以下技术效果：
[0020]1)本专利技术一种用于微小卫星测传一体机的射频通道及测传一体机，采用标准板卡结构，适合X频段卫星测控数传系统的小型化使用场景，通过高速射频调制器以及功率放大单元的配合，提高了射频发射通道带宽，提升发射功率，可以适应更高的数传速率要求；
[0021]2)本专利技术中，信号接收单元采用低电压差分信号高速接口，同时通过高速射频调制器、宽带放大、宽带滤波及高速器件，使发射带宽大于300MHz本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于微小卫星测传一体机的射频通道，其特征在于，包括接收通道、发射通道和时钟电路(5)，所述时钟电路(5)为所述接收通道和所述发射通道提供时钟信号，所述接收通道包括合路器(1)、低噪声放大单元(2)、变频及增益控制单元(3)和接收放大单元(4)，所述发射通道包括信号接收单元(6)、高速射频调制器(7)和功率放大单元(8)，所述合路器(1)、所述低噪声放大单元(2)、所述变频及增益控制单元(3)和所述接收放大单元(4)依次电连接，所述信号接收单元(6)、所述高速射频调制器(7)和所述功率放大单元(8)依次电连接。2.根据权利要求1所述的一种用于微小卫星测传一体机的射频通道，其特征在于，所述信号接收单元(6)包括低压差分信号接收器(61)和低压差分信号驱动器(62)，所述低压差分信号接收器(61)用于接收由基带传输的低压差分信号，所述低压差分信号驱动器(62)的输入端与所述低压差分信号接收器(61)的输出端电连接，所述低压差分信号接收器(61)的输出端与所述高速射频调制器(7)的输入端电连接。3.根据权利要求2所述的一种用于微小卫星测传一体机的射频通道，其特征在于，所述发射通道还包括带通滤波单元，所述带通滤波单元包括第一发射带通滤波器(95)和第二发射带通滤波器(96)，所述功率放大单元(8)包括第一发射放大器(81)和第二发射放大器(82)，所述高速射频调制器(7)的输出端与所述第一发射带通滤波器(95)的输入端电连接，所述第一发射带通滤波器(95)的输出端与所述第一发射放大器(81)的输入端电连接，所述第一发射放大器(81)的输出端与所述第二发射带通滤波器(96)的输入端电连接，所述第二发射带通滤波器(96)的输出端与所述第二发射放大器(82)的输入端电连接，所述第二发射放大器(82)的输出端通过隔离器(11)输出发射射频信号。4.根据权利要求1所述的一种用于微小卫星测传一体机的射频通道，其特征在于，所述变频及增益控制单元(3)包括增益控制单元(32)和混频器(31)，所述接收通道还包括滤波器组件(9)，所述滤波器组件(9)包括第一带通滤波器(92)、第一低通滤波器(91)和第二带通滤波器(93)，所述接收放大单元(4)至少包括第一接收放大器(41)，所述增益控制单元(32)包括变频增益控制器(321)、耦合器(322)、检波器(323)和积分器(324)，所述变频增益控制器(321)与所述耦合器(322)的输入端之间通过所述第二带通滤波器(93)和所述第一接收放大器(41)电连接，所述耦合器(322)至少设有第一输出端，所述耦合器(322)的第一输出端与所述检波器(323)的输入端电连接，所述检波器(323)的输出端与所述积分器(324)的输入端电连接，所述积分器(324)的输出端与所述变频增益控制器(321)电连接，所述混频器(31)的输入端与所述低噪声放大单元(2)电连接，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗凌云，
申请(专利权)人：浙江时空道宇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。