一种宽带卫星通信收发通道系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开一种宽带卫星通信收发通道系统，包括接收通道单元、发射通道单元和收发频综单元；接收通道单元及发射通道单元分别与收发频综单元连接；收发频综单元为接收通道单元与发射通道单元变频提供本振信号；接收通道单元基于本振信号，将K频段的卫星信号下变频为C频段的接收中频信号；发射通道单元基于本振信号，将C频段的基带中频信号上变频为K频段的发射信号。通过上述技术方案，本实用新型专利技术能够实现多频段复用，扩展更宽频段，适应不同频率范围应用。应不同频率范围应用。应不同频率范围应用。

【技术实现步骤摘要】
一种宽带卫星通信收发通道系统


[0001]本技术涉及卫星通信
，特别涉及一种宽带卫星通信收发通道系统。

技术介绍

[0002]卫星通信是地球上的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信，收发通道作为中继站的关键设备，将直接影响卫星通信技术的发展。卫星通信业务有固定卫星通信业务和移动卫星通信业务之分。目前主流应用技术，卫星固定通信业务使用C频段和Ku频段，星移动通信业务使用L频段和S频段。
[0003]我国的卫星通信技术起步较晚，但发展迅猛，在固定卫星通信业务和移动卫星通信业务上均有不错的成果。我国自行研制的北斗全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统之后第三个成熟的卫星导航系统。
[0004]随着无线电通信的快速发展，低频段可利用资源已接近极限，空间频谱资源日趋紧张，可用频段必将往Ka甚至更高频率发展；随着移动互联时代的快速发展，超宽带、大容量是收发通道的必需要求。因此，为适应卫星通信技术的发展，亟需开发更高频段频谱资源，设计更宽通信带宽容量的中继设备，收发通道将起到关键性的作用。
[0005]目前主流的卫星通信技术分两大类。固定卫星通信采用的C频段和Ku频段，列如中星系列、中卫；移动卫星通信采用的L频段和S频段，列如北斗卫星系列、天通系列。
[0006]对于C频段、L频段和S频段卫星通信，技术相对比较成熟，采用70MHz或140MHz中频，相对工作带宽为36MHz或者72MHz；随着大规模集成电路的发展，数字采样处理芯片的处理频率可以达到C频段，基于Ku频段的卫星通信快速发展，采用L频段或C频段为中频，相对工作带宽为250MHz，最大300MHz，并兼容70MHz或140MHz中频的方式。
[0007]C频段、L频段和S频段容易和同频段的地面微波系统相互干扰；而Ku频段频谱资源应用趋于饱和，不能满足应用的快速发展；在应用上，基于Ku频段、C频段和S频段的收发，以及L频段的收，相对带宽均较窄，不适应快速发展的大数据实时传输；其采用的固定本振频点及工作频带的方式，不便于应用场景的适应性扩展。

技术实现思路

[0008]为解决上述现有技术中所存在的问题，本技术提供一种宽带卫星通信收发通道系统，能够有效实现多频段复用，扩展更宽频段，适应不同频率范围应用。
[0009]为实现上述技术目的，本技术提供一种宽带卫星通信收发通道系统，包括：接收通道单元、发射通道单元和收发频综单元；
[0010]所述接收通道单元及所述发射通道单元分别与所述收发频综单元连接；
[0011]所述接收通道单元基于本振信号将K频段的卫星信号下变频为C频段的接收中频信号；
[0012]所述发射通道单元基于本振信号将C频段的基带中频信号上变频为K频段的发射信号；
[0013]所述收发频综单元用于为接收通道单元与发射通道单元变频提供本振信号。
[0014]可选的，所述接收通道单元包括依次连接的第一低噪声放大器、第一带通滤波器、第二低噪声放大器、第一低通滤波器、第一下变频混频器、第二带通滤波器、第三低噪声放大器、第一数字步进衰减器、第三带通滤波器、第四低噪声放大器、第二低通滤波器。
[0015]可选的，所述发射通道单元包括依次连接的第一双工器、第四带通滤波器、第二数字步进衰减器、第三低通滤波器，第一谐波混频器、第五带通滤波器、第五低噪声放大器、第四低通滤波器、第一功率放大器。
[0016]可选的，收发频综单元包括功分电路、第一锁相电路、第二锁相电路；其中所述功分电路用于生成频率信号，并对频率信号进行功分；所述第一锁相电路用于基于功分后的频率信号为所述接收通道单元提供本振信号；所述第二锁相电路基于功分后的频率信号为所述发射通道单元提供本振信号。
[0017]可选的，所述功分电路包括第一开关、第一恒温晶振、第一耦合器、第一比较器、第一功分器及第一检波器；其中所述第一开关分别与所述第一恒温晶振、第一耦合器、第一比较器及第一功分器连接；所述第一检波器与所述第一比较器连接，所述耦合器与所述接收通道单元连接。
[0018]可选的，所述第一锁相电路包括第一鉴相器、第一环路滤波器、第一压控振荡器、第二功分器、第五低通滤波器、第六低通滤波器、第一驱动放大器和第七低通滤波器；
[0019]所述第一鉴相器与所述第一功分器连接；所述第一鉴相器、第一环路滤波器、第一压控振荡器、第二功分器、第六低通滤波器、第一驱动放大器及第七低通滤波器依次连接；所述第一鉴相器与第二功分器通过所述第五低通滤波器连接；所述第七低通滤波器与所述接收通道单元连接以提供本振信号。
[0020]可选的，所述第二锁相电路包括第二鉴相器、第二环路滤波器、第二压控振荡器、第三功分器、第八低通滤波器及第九低通滤波器；
[0021]所述第二鉴相器、第二环路滤波器、第二压控振荡器、第三功分器、第九低通滤波器依次连接；所述第二鉴相器与所述第三功分器通过第八低通滤波器连接；所述第九低通滤波器与所述发射通道单元连接以提供本振信号。
[0022]本技术实施例提出的卫星通信收发通道，上行(发射)工作频段采用C频段(3.8GHz
±
250MHz)到Ka频段(27.5～30GHz)，下行(接收)工作频率采用K频段(17.5～20GHz)到C频段(4.4GHz
±
250MHz)，工作频段频谱资源丰富，受地面微波系统干扰小，应用前景广阔；相较与传统的C频段、L频段和S频段，能提供更高宽带宽，更低的延时特性，能获得更大容量的数据传输；提供的可变本振频率，可实现多频段复用，扩展更宽频段，适应不同频率范围应用。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本技术实施例提供的系统整体结构示意图；
[0025]图2为本技术实施例提供的系统具体结构示意图；
[0026]图3为本技术实施例提供的接收通道单元结构示意图；
[0027]图4为本技术实施例提供的发射通道单元结构示意图；
[0028]图5为本技术实施例提供的收发频综单元结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]如图1
‑
2所示，本技术所提供的一种宽带卫星通信收发通道系统，包括一个接收通道单元、一个发射通道单元和一个收发频综单元；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽带卫星通信收发通道系统，其特征在于，包括：接收通道单元、发射通道单元和收发频综单元；所述接收通道单元及所述发射通道单元分别与所述收发频综单元连接；所述接收通道单元基于本振信号，将K频段的卫星信号下变频为C频段的接收中频信号；所述发射通道单元基于本振信号，将C频段的基带中频信号上变频为K频段的发射信号；所述收发频综单元用于为接收通道单元与发射通道单元变频提供本振信号。2.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述接收通道单元包括依次连接的第一低噪声放大器、第一带通滤波器、第二低噪声放大器、第一低通滤波器、第一下变频混频器、第二带通滤波器、第三低噪声放大器、第一数字步进衰减器、第三带通滤波器、第四低噪声放大器、第二低通滤波器。3.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述发射通道单元包括依次连接的第一双工器、第四带通滤波器、第二数字步进衰减器、第三低通滤波器，第一谐波混频器、第五带通滤波器、第五低噪声放大器、第四低通滤波器、第一功率放大器。4.根据权利要求1所述系统，其特征在于：收发频综单元包括功分电路、第一锁相电路、第二锁相电路；其中所述功分电路用于生成频率信号，并对频率信号进行功分；所述第一锁相电路用于基于功分后的频率信号为所述接收通道单元提供本振信号；所述第二锁相电路基于功分后的频率信...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颖，樊闯，谢涛，
申请(专利权)人：北京九天微星科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：