上下變頻器概述

上下變頻器概述

上變頻器的主要作用

上變頻器的主要作用是將中頻已調(diào)信號(70MHz或140MHz±18MHz)變換成衛(wèi)星通信上行頻率:

C頻段 5850~6425MHz

擴(kuò)展C頻段 6425~6650MHz

Ku頻段 在12.90~14.30GHz頻段內(nèi)分段使用。

目前使用的上下變頻器都是經(jīng)過二次變頻來完成中頻到射頻的轉(zhuǎn)換的。圖1所示的是C頻段上變頻器框圖。

圖中:f0 為中頻信號

f1 為第一本振

fi 為一次變頻輸出信號

(fi == f1 ++ f0)

f2 為第二本振

fr 為二次變頻輸出信號(fr =fi +f2)

上變頻器工作原理

已調(diào)中頻信號與第一本振，通過一次變頻，輸出取和頻(fi == fo0 ++ f1)。此信號經(jīng)500MHz帶通濾波器后與第二本振，通過二次變頻，輸出取和頻(fr == f2 ++ fi)。形成C頻段、Ku頻段射頻信號完成頻率轉(zhuǎn)換。

下變頻器工作原理也是經(jīng)過二次變頻完成，其變頻過程與上變頻器相反，這里就不再詳細(xì)介紹。

1.對上下變頻器的性能要求:

① 頻率穩(wěn)定度，尤其是上變頻器，必須要確保發(fā)射載波頻率指標(biāo)要求。以INTELSAT為例，規(guī)定的各種發(fā)射載波的頻率容差如表1所示，為達(dá)到表1的要求，上變頻器中的本地振蕩器都選用高穩(wěn)定度晶振，第一、二、本振采用頻率合成鎖相技術(shù)。

② 改變工作頻率容易。國際衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星電路業(yè)務(wù)每年以15%左右的速度遞增，為滿足電路發(fā)展的需要，整個系統(tǒng)的頻率計(jì)劃2年左右就全面調(diào)整一次，局部頻率改變更是經(jīng)常的事情;國內(nèi)衛(wèi)星系統(tǒng)也有類似的情況。因此，地球站的收、發(fā)頻率也有可能經(jīng)常改變。為適應(yīng)這種變更的需要，要求上、下變頻器頻率可調(diào)，步級一般為1.25MHz、250Hz等。

③ 隨著數(shù)字通信的高速發(fā)展，對于上、下變頻器的相位特性要求更高，尤其對頻率合成器的相位噪聲有更嚴(yán)格的要求。

④ 相位噪聲典型值:

100Hz -60dBc/Hz

1kHz -70 dBc/Hz

10kHz -75 dBc/Hz

100kHz -85 dBc/Hz