一种多通道的卫星通信接收机的制作方法

1.本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及一种多通道的卫星通信接收机。


背景技术：

2.传统的卫星接收机天线接收到的卫星信号直接进入低噪声放大器,放大的信号经过带通滤波器处理带后，输入到混频器，混频器连接频率综合器，频率综合器设置固定频点或者不固定频点,混频器根据频综合器的频点处理对应的射频信号进行变频，变频后的信号经过一个固定带宽的中频滤波器，滤波器处理后的信号经过中频放大器放大后送到adc采样，再送入基带处理单元处理信号，完成卫星信号的捕获、跟踪、解调。
3.在天通卫星通信应用中，在高动态飞行过程中存在跨波速切换问题，导致通信频点频繁切换，常规接收机采用一个频率综合器，跳频时间长，无法保证通信的可靠、不间断。
4.也有多通道的接收机，但四路本振共用一个频率综合器，四个通道不能独立覆盖不同频点的波束，也无法保证不间断通信。同时在故意干扰方面，中频固定带宽，限制其抗干扰性能。一次变频架构限制其采样率，提高基带处理难度。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种多通道的卫星通信接收机，能够由一路混频通道增加到四路混频通道，且每个混频通道均设置独立的频率综合器，增加系统冗余，解决一个频率综合器跳频时间来不及的问题，保证不间断通信，同时设置两种带宽滤波器，提升抗干扰能力。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种多通道的卫星通信接收机，包括天线、介质滤波器、射频放大器，功分器、4路混频通道以及基带处理配置芯片。
7.其连接关系为天线的信号输出端连接介质滤波器的输入端；介质滤波器的输出端连接射频放大器的输入端，射频放大器的输出端连接功分器；功分器为4 路功分器，其输出端包括4个输出端口，分别连接4路混频通道；4路混频通道的末端输出连接至基带处理配置芯片。
8.4路混频通道的结构相同，均包括：第一声表滤波器、混频器、频率综合器、 ltcc滤波器、第一中频放大器、第一单刀双掷开关、第二声表滤波器、第三声表滤波器、第二单刀双掷开关、第二中频放大器以及模数转换器ad9261。
9.其中第一声表滤波器、混频器、ltcc滤波器和第一中频放大器顺次连接；频率综合器连接混频器，用于为混频器提供用于混频的频率信号，其中不同混频通道上的频率综合器提供的频率信号不同；第一中频放大器的输出端连接至第一单刀双掷开关的动端，第一单刀双掷开关的两个不动端分别连接第二声表滤波器和第三声表滤波器；第二单刀双掷开关的两个不动端分别连接第二声表滤波器和第三声表滤波器，第二单刀双掷开关的动端连接至第二中频放大器的输入端；第二中频放大器的输出端连接模数转换器ad9261作为混频通道的末端输出。
10.基带处理配置芯片分别连接频率综合器的控制端、第一单刀双掷开关的控制端以及第二单刀双掷开关的控制端，基带处理配置芯片输出控制信号分别送入频率综合器的控制端、第一单刀双掷开关的控制端以及第二单刀双掷开关的控制端。
11.进一步地，天线，用于接收s波段卫星信号；介质滤波器插损小于等于1db，带外抑制30dbc以上；射频放大器选取增益为35～40db，噪声系数小于或者等于1db的低噪声放大器；功分器选取插损为8db，隔离度为20dbc的4路功分器。
12.进一步地，第一声表滤波器的中心频率在
±
30mhz、带外抑制在40dbc以上；频率综合器采用bw726；混频器选用bw350。
13.进一步地，第二声表滤波器选择0.5m带宽的声表滤波器、第三声表滤波器选择5mhz带宽、解扩增益10db以上的声表滤波器。
14.进一步地，ad9261为零中频架构，采样率在300mhz以上。
15.进一步地，不同混频通道上的频率综合器提供的频率信号不同，具体为：其中一个混频通道上的频率综合器的频率信号设置为当前波束工作频点；其他三个混频通道上的频率综合器的频率信号设置为当前波束的前进方向三个波束对应的频点。
16.有益效果：
17.本实用新型提供了一种多通道的卫星通信接收机，由已有的一路混频通道增加到四路混频通道，一个混频通道处于当前波束工作频点，另三个混频通道提前设置为前进方向三个波束对应的频点，增加系统冗余，解决一个频率综合器跳频时间来不及的问题；中频通道增加两种带宽的声表滤波器，没有干扰情况下，处于0.5mhz带宽的通信下，当处于强干扰时，切换到5mhz带宽信道，提高大于等于10db抗干扰能力。中频信号经过滤波放大输入到ad9261，进行二次零中频变频，提供灵活的采样率供数字信号处理。
18.本实用新型采用超外差和零中频变频结构，第一次变频采用超外差接收，混频到中频140mhz，使用声表滤波器滤除带外抑制，提供带外5mhz以外更好的40dbc
‑
80dbc带外抑制，第二次变频采用零中频架构ad9261，可以提供灵活的采样频率，更适用复杂电磁环境下的高动态的卫星通信。
附图说明
19.图1为本实用新型的实施例提供的多通道的卫星通信接收机结构原理图。
具体实施方式
20.下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。
21.本实用新型提供了一种多通道的卫星通信接收机，详细框图见图1，包括天线、介质滤波器、射频放大器，功分器、4路混频通道以及基带处理配置芯片；
22.其连接关系为天线的信号输出端连接介质滤波器的输入端；介质滤波器的输出端连接射频放大器的输入端，射频放大器的输出端连接功分器；功分器为4 路功分器，其输出端包括4个输出端口，分别连接4路混频通道；4路混频通道的末端输出连接至基带处理配置芯片。
23.4路混频通道的结构相同，均包括：第一声表滤波器、混频器、频率综合器、 ltcc滤波器、第一中频放大器、第一单刀双掷开关、第二声表滤波器、第三声表滤波器、第二单刀双
掷开关、第二中频放大器以及模数转换器ad9261。
24.其中第一声表滤波器、混频器、ltcc滤波器和第一中频放大器顺次连接；频率综合器连接混频器，用于为混频器提供用于混频的频率信号，其中不同混频通道上的频率综合器提供的频率信号不同；第一中频放大器的输出端连接至第一单刀双掷开关的动端，第一单刀双掷开关的两个不动端分别连接第二声表滤波器和第三声表滤波器；第二单刀双掷开关的两个不动端分别连接第二声表滤波器和第三声表滤波器，第二单刀双掷开关的动端连接至第二中频放大器的输入端；第二中频放大器的输出端连接模数转换器ad9261作为混频通道的末端输出。
25.基带处理配置芯片分别连接频率综合器的控制端、第一单刀双掷开关的控制端以及第二单刀双掷开关的控制端，基带处理配置芯片输出控制信号分别送入频率综合器的控制端、第一单刀双掷开关的控制端以及第二单刀双掷开关的控制端。
26.本实用新型实施例中，天线接收下来的s波段卫星信号，经过插损小于等于1db，带外抑制30dbc以上的介质滤波器，滤除带外干扰信号，提供接收机在复杂电磁环境下的生存能力；滤波器处理的信号经过35～40db增益，噪声系数小于等于1db的低噪声放大器放大输出；输出的信号经过插损8db，隔离度为20dbc的4路功分器；功分器每路输出的支路都是一样的。
27.本实用新型实施例中，功分器后的声表滤波器需要抑制四路bw726频率综合器输出信号的串扰，提高通道隔离度，以及抑制接收的镜像干扰，因此声表滤波器中心频率
±
30mhz以外抑制需要40dbc以上；
28.本实用新型实施例中，频率综合器选用bw726，可以实现10khz步进变化，满足波速切换需求；四路bw726工作在四个波速对应的频率上，一个通道工作在当前波速对应频点下，另三个工作在前进方向的波速频点下。
29.本实用新型实施例中，混频器使用bw350，和bw726频综变频至固定中频140mhz，输出信号经过ltcc低通滤波器，提供40dbc抑制bw726频综的输出信号，提高中频频谱的纯净度。ltcc输出信号经过中频放大器提高增益。
30.本实用新型实施例中，中频通道使用两种带宽的声表滤波器，基带处理配置芯片通过控制第一和第二单刀双掷开关控制选取不同的声表滤波器，在信干比优于
‑
10db时候，选择0.5m带宽的声表滤波器；当信干比低于
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10db时候，切换到5mhz带宽，提高解扩增益10db以上，加强抗干扰性能。滤波器输出的信号经过放大器放大，提供给ad9261；
31.ad9261是零中频架构，可以提供300mhz以上灵活的高采样率；
32.本实用新型实施例中，采用超外差接收机和零中频接收组合实现，前端超外差接收机弥补零中频抗干扰能力弱，零中频架构弥补超外差结构灵活性，可以实现天通卫星接收软件无线电能力；
33.综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。