一种卫星导航信号放大器制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于设备舱内部卫星导航设备测试的卫星导航信号放大器，包括显示控制单元、信号放大单元、电源单元、60米电缆和30米电缆；本实用新型专利技术实现了对设备舱设备便携式随机测试，解决了分立放大设备无法快速测试设备舱内部设备的困难；通过设计超低波纹系数的滤波器实现了对北斗系统信号稳定性控制，解决了设备舱卫导设备高平坦信号要求高的难题；通过引入数字检测技术，实现了对放大信号实时检测和控制，满足了维修控制人员的监测需求，解决传统分立放大设备尺寸大无法实时监测的困难。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星导航信号放大器
本技术属于信号测试硬件
，具体涉及一种用于卫星导航接收机测试的信号放大装置。
技术介绍
现代飞机、火箭、舰船上面装备有各种导航设备，这些精密设备因为对使用环境要求很高，所以大多密闭安装在各种设备舱内，通过各种接口与外部连接。测试设备时需要拆装设备和设备舱，因为设备生产厂家众多，设备和设备舱的固定连接方式也很多，标准不一，有的设备安装至设备舱工序很繁琐，频繁的测试拆装很容易造成设备或者设备舱的损坏，所以现在很多情况下人们是不拆设备，而是将设备舱取出，设备就放在设备舱中，通过设备舱的接口，直接对设备舱内部的设备进行测试，因为飞机或者火箭上的设备舱一般都是由飞机、火箭厂家一并生产和安装的，所以这种拆卸方法很可靠。但是该测试方法也存在一些问题，比如只能测试方便移动或者质量较轻的设备舱，例如飞机下部各种小型的设备舱，而像火箭外壳整体即为设备舱或者舰船桅杆上的设备舱就很不方便测试，甚至难以完成测试。目前测试卫星导航接收机是采用输入模拟卫星导航信号作为激励，进而判断测试结果。卫星信号模拟器功率低，在特殊场合下需要将模拟卫星导航信号通过很长的电缆引入被测设备，这时只有将原信号放大才能满足测试需求，现有的卫星导航信号放大器很少，普通的功率放大器很难满足噪声低、带内平坦度高以及带外抑制高的要求。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供一种卫星导航信号放大器可用于设备舱内部设备测试，包括显示控制单元、信号放大单元、电源单元、60米电缆和30米电缆，其中显示控制单元、信号放大单元、电源单元位于卫星导航信号放大器内部，显示控制单元控制信号放大单元输出功率；电源单元提供其它单元工作电压；测试设备通过60米电缆与卫星导航信号放大器相连接，卫星导航信号放大器通过30米电缆与设备舱连接。进一步的，显示控制单元接收来自信号放大单元的检波输出信号，经过AD采样后计算并显示上述单元的输出信号功率；显示控制单元通过卫星导航放大器面板上衰减旋钮控制信号放大单元的放大系数；信号放大单元通过60米电缆接收外部的模拟卫星导航信号，并在显示控制单元的控制下放大输入的卫星导航信号，放大后的信号分两路输出，并通过两路30米电缆输出至设备舱内的卫星导航接收机；电源单元提供其它各单元工作所需要的电压，其输入为交流220V或者直流28V。进一步的，显示控制单元包括CPU模块、面板旋钮模块、显示模块，CPU模块输入为信号放大单元的检波输出信号，CPU模块输出衰减控制信号和衰减控制信号至信号放大单元，CPU模块输出显示结果至显示模块，面板旋钮模块将选择代码输入至CPU模块，电源单元提供CPU模块工作电压。进一步的，显示控制单元中面板旋钮模块包括第1编码器、第2编码器、第1衰减旋钮、第2衰减旋钮；显示模块包括LED点阵、电流数显表；衰减旋钮固定在编码器的轴套上，旋转衰减旋钮时，编码器的编码值随之相应变化；电流数显表输入为电源单元输出的+5V直流电，输出连接信号放大单元的电源输入端；编码器均采用4bit编码器，输出为二进制编码0000～1111共16种状态；第1衰减旋钮与第1编码器输出衰减编码1至CPU模块，形成信号放大单元第1路信号衰减控制码；第2衰减旋钮与第2编码器输出衰减编码2至CPU模块，形成信号放大单元第2路信号衰减控制码；CPU模块输出信号放大单元输出功率数据至LED点阵；CPU模块输出衰减控制信号1、衰减控制信号2至信号放大单元；电流数显表显示信号放大单元供电电流。进一步的，第1编码器、第2编码器、第1衰减旋钮、第2衰减旋钮均采用NDS01J；LED点阵采用LED-054S；电流数显表采用BY456A；CPU模块采用STM32F103VET6；显示控制单元外形为插板式结构，固定在卫星导航信号放大器1的底板中部位置，尺寸为：长220mm、宽30mm、高110mm。进一步的，信号放大单元包括第1低噪放、第1隔离匹配电路、第2低噪放、第2隔离匹配电路、腔体双工器、第3隔离匹配电路、第1RF放大器、第4隔离匹配电路、第2RF放大器、第1功率分配器、第1检波器、第5隔离匹配电路、第3RF放大器、第6隔离匹配电路、第4RF放大器、第2功率分配器、第2检波器、功率合成器、第1数控衰减器、第5RF放大器、第2数控衰减器、第6RF放大器；其中卫星导航信号经第1低噪放、第1隔离匹配电路、第2低噪放、第2隔离匹配电路放大及调理后，送入腔体双工器进行预选滤波并分两路输出，一路顺次经过第3隔离匹配电路、第1RF放大器、第4隔离匹配电路、第2RF放大器送至第1功率分配器，另一路顺次经过第5隔离匹配电路、第3RF放大器、第6隔离匹配电路、第4RF放大器送至第2功率分配器，第1功率分配器分出两路信号，一路送给第1检波器输出一路检波信号1至显示控制单元，另一路送至功率合成器；第2功率分配器分出两路信号，一路送给第2检波器输出一路检波信号2至显示控制单元，另一路送至功率合成器；功率合成器先将两路信号合成为一路，然后再将合成信号分配为两路信号，一路输出至第1数控衰减器，第1数控衰减器输出至第5RF放大器，第5RF放大器通过30米电缆输出至设备舱上卫星导航接收机1的接口；另一路输出至第2数控衰减器，第2数控衰减器输出至第6RF放大器，第6RF放大器通过至30米电缆输出至设备舱上卫星导航接收机2的接口；其中第1数控衰减器输入控制信号为显示控制单元输出的衰减控制信号1；第2数控衰减器输入控制信号为显示控制单元输出的衰减控制信号2。进一步的，第1低噪放采用BLB03，第2低噪放采用BL011；第1隔离匹配电路、第2隔离匹配电路、第3隔离匹配电路、第4隔离匹配电路、第5隔离匹配电路、第6隔离匹配电路均采用PAT1220-C-3DB-T；腔体双工器采用DUP-1260-1620；第1RF放大器、第2RF放大器、第3RF放大器、第4RF放大器、第5RF放大器、第6RF放大器均采用BL011；第1功率分配器、第2功率分配器、功率合成器均采用BP2P1+；第1检波器、第2检波器均采用AD8313；第1数控衰减器、第2数控衰减器均采用HMC307；信号放大单元外形为长方形结构，固定在卫星导航信号放大器1的底板前部位置，尺寸为：长220mm、宽60mm、高110mm。进一步的，电源单元包括交直流变换模块、第1直流变压模块、第2直流变压模块，其中外部交流220V电压加至交直流变换模块输入端，交直流变换模块输出28.5V直流至第1直流变压模块和第2直流变压模块，第1直流变压模块输出5V直流至显示控制单元、信号放大单元，第2直流变压模块输出3.3V直流至显示控制单元。进一步的，交直流变换模块采用NTA100-220S28-N、第1直流变压模块选用HZD30D-24S05、第2直流变压模块选用LM1117-3.3。进一步的，卫星导航信号放大器外形为箱式结构，外壳上有提手，外壳材料为ABS，尺寸为：长300mm、宽150mm、高150mm，重量为20kg。本技术实现了对设备舱设备便携式随机测试，解决了分立放大设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星导航信号放大器，包括显示控制单元(11)、信号放大单元(12)、电源单元(13)、60米电缆(14)和30米电缆(15)，其特征在于：显示控制单元(11)、信号放大单元(12)、电源单元(13)位于卫星导航信号放大器(1)内部，显示控制单元(11)控制信号放大单元(12)输出功率；电源单元(13)提供其它单元工作电压；测试设备(2)通过60米电缆(14)与卫星导航信号放大器(1)相连接，卫星导航信号放大器(1)通过30米电缆(15)与设备舱连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫星导航信号放大器，包括显示控制单元(11)、信号放大单元(12)、电源单元(13)、60米电缆(14)和30米电缆(15)，其特征在于：显示控制单元(11)、信号放大单元(12)、电源单元(13)位于卫星导航信号放大器(1)内部，显示控制单元(11)控制信号放大单元(12)输出功率；电源单元(13)提供其它单元工作电压；测试设备(2)通过60米电缆(14)与卫星导航信号放大器(1)相连接，卫星导航信号放大器(1)通过30米电缆(15)与设备舱连接。


2.如权利要求1所述的一种卫星导航信号放大器，其特征在于：显示控制单元(11)接收来自信号放大单元(12)的检波输出信号，经过AD采样后计算并显示上述单元的输出信号功率；显示控制单元(11)通过卫星导航信号放大器(1)面板上衰减旋钮控制信号放大单元(12)的放大系数；信号放大单元(12)通过60米电缆(14)接收外部的模拟卫星导航信号，并在显示控制单元(11)的控制下放大输入的卫星导航信号，放大后的信号分两路输出，并通过两路30米电缆(15)输出至设备舱(3)内的卫星导航接收机；电源单元(13)提供其它各单元工作所需要的电压，其输入为交流220V或者直流28V。


3.如权利要求2所述的一种卫星导航信号放大器，其特征在于：显示控制单元(11)包括CPU模块(111)、面板旋钮模块(112)、显示模块(113)，CPU模块(111)输入为信号放大单元(12)的检波输出信号，CPU模块(111)输出衰减控制信号1和衰减控制信号2至信号放大单元(12)，CPU模块(111)输出显示结果至显示模块(113)，面板旋钮模块(112)将选择代码输入至CPU模块(111)，电源单元(13)提供CPU模块(111)工作电压。


4.如权利要求3所述的一种卫星导航信号放大器，其特征在于：显示控制单元(11)中面板旋钮模块(112)包括第1编码器(1121)、第2编码器(1122)、第1衰减旋钮(1123)、第2衰减旋钮(1124)；显示模块(113)包括LED点阵(1131)、电流数显表(1132)；衰减旋钮固定在编码器的轴套上，旋转衰减旋钮时，编码器的编码值随之相应变化；电流数显表(1132)输入为电源单元(13)输出的+5V直流电，输出连接信号放大单元(12)的电源输入端；编码器均采用4bit编码器，输出为二进制编码0000～1111共16种状态；第1衰减旋钮(1123)与第1编码器(1121)输出衰减编码1至CPU模块(111)，形成信号放大单元(12)第1路信号衰减控制码；第2衰减旋钮(1124)与第2编码器(1122)输出衰减编码2至CPU模块(111)，形成信号放大单元(12)第2路信号衰减控制码；CPU模块(111)输出信号放大单元(12)输出功率数据至LED点阵(1131)；CPU模块(111)输出衰减控制信号1、衰减控制信号2至信号放大单元(12)；电流数显表(1132)显示信号放大单元(12)供电电流。


5.如权利要求4所述的一种卫星导航信号放大器，其特征在于：第1编码器(1121)、第2编码器(1122)、第1衰减旋钮(1123)、第2衰减旋钮(1124)均采用NDS01J；LED点阵(1131)采用LED-054S；电流数显表(1132)采用BY456A；CPU模块(111)采用STM32F103VET6；显示控制单元(11)外形为插板式结构，固定在卫星导航信号放大器(1)的底板中部位置，尺寸为：长220mm、宽30mm、高110mm。


6.如权利要求2所述的一种卫星导航信号放大器，其特征在于：信号放大单元(12)包括第1低噪放(1201)、第1隔离匹配电路(1202)、第2低噪放(1203)、第2隔离匹配电路(1204)、腔体双工器(1205)、第3隔离匹配电路(1206)、第1RF放大器(1207)、第4隔离匹配电路(1208)、第2RF放大器(1209)、第1功率分配器(1210)、第1检波器(1211)、第5隔离匹配电路(1212)、第3RF放大器(1213)、第6隔离匹配电路(1214)、第4RF放大器(1215)、第2功率分...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵颖辉，代传金，刘志军，胡湘明，谷雨，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61