一种深空探测用X频段测距信号转发系统技术方案

本发明专利技术公开了一种深空探测用X频段测距信号转发系统，其作用是接收地面站X频段上行测距信号，通过相干解调得到基带测距音信号，在X频段将所得到的测距音信号直接进行相位调制转发，配合地面站完成对深空探测器的测距功能。所用测距音信号频率范围为16kHz～500kHz，通过相位调制方式调制在X频段载波上，该系统全部由模拟元器件实现，包含锁相环、相干解调器、中频滤波器、温补衰减器、相位调制器以及侧音信号温补放大器等，考虑到环境温度波动将引起测距音信号幅度波动，需对解调得到的测距音信号进行幅度波动补偿，以减小下行信号调制度波动范围。通过调整运放增益改变测距带宽，以满足地面站接口指标。满足地面站接口指标。满足地面站接口指标。

【技术实现步骤摘要】
一种深空探测用X频段测距信号转发系统


[0001]本专利技术涉及低频信号温度补偿设计领域，特别涉及一种深空探测用X频段测距信号转发系统。

技术介绍

[0002]目前我国深空探测中基本都采用侧音测距方式，考虑到距离较远，为提高测距精度，应答机接收侧音信号频率从16kHz到500kHz，相比近地轨道卫星的最高100kHz侧音频率测距带宽有所增加。我国深空探测应答机均采用统一测控体制，地面站将侧音信号通过相位调制方式加载在上行载波上，应答机接收解调侧音信号，并在下行通过相位调制将侧音信号进行转发，大地面站接收到下行侧音解调出侧音的相位关系，计算出探测器与地面站之间的相对距离。
[0003]采用此方法进行测距，需面临两个技术难点，一个是在高低温变化过程中，应答机内部接收链路增益存在一定的变化，该变化会影响所得到的基带测距音信号幅度大小，一般情况下其幅度在低温时偏大，高温时偏低，进而在下行转发过程中侧音信号调制度会有所波动，需要采用技术手段控制该波动范围大小，使其符合与地面站接口指标要求。另一方面，深空探测系统对测距通道带宽有严格的指标要求，如目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深空探测用X频段测距信号转发系统，其特征在于，包括X频段下变频器、第一功分器、中频锁相环、中频滤波器、第二功分器、中频温补衰减器、相干解调器、X频段倍频器、测距带宽调整电路、X频段相位调制器、侧音信号温补放大器和X频段放大器，其中：所述X频段下变频器的输出端与所述第一功分器连接，用于将X频段测距上行信号下变频至中频频率10MHz左右；所述第一功分器的输入端与所述X频段下变频器连接，输出端分别与所述中频锁相环和中频滤波器连接，用于将输入信号分为两路分别输出至所述中频锁相环和中频滤波器；所述中频锁相环的输入端与所述第一功分器连接，输出端与所述第二功分器连接，用于将输入的中频信号进行锁相且所输出压控晶振信号频率与所输入中频信号频率相同；所述第二功分器的输入端与所述中频锁相环连接，输出端分别与所述相干解调器和X频段倍频器连接，用于将输入信号分为两路分别输出至所述相干解调器和X频段倍频器；所述中频滤波器的输入端与所述第一功分器连接，输出端与所述中频温补衰减器连接，用于滤除通带外信号并设计带宽为最高侧音的四到五倍；所述中频温补衰减器的输入端与所述中频滤波器连接，输出端与所述相干解调器连接，用于通过所述中频温补衰减器的衰减值与温度大小成反比以此补偿接收机链路高低温增益波动；所述相干解调器的输入端分别与所述中频温补衰减器和第二功分器连接，输出端与所述测距带宽调整电路连接，用于采用相参的方法将调制信号进行解调；所述测距带宽调整电路由运算放大器组成，其输入端与所述相干解调器连接，输出端与所述侧音信号温补放大器连接，用于通过调整运放增益改变测距带宽；所述X频段倍频器的输入端与所述第二功分器连接，输出端与所述X频段相位调制器连接，用于将输入信号倍频至X频段；所述侧音信号温补放大器的输入端与所述测距带宽调整电路连接，输出端与所述X频段相位调制器连接，用于将侧音信号幅度进行温...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文伟，杜璞玉，张瑞珏，倪建丽，李健，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：发明
国别省市：