[发明专利]一种X频段星载锁相接收机

说明书

本发明提出一种X频段星载锁相接收机，射频前端部分包括射频接收端；用以选择第一带宽的一级窄带带通滤波器；二级窄带带通滤波器，其在第一带宽中选择相对较窄的第二带宽；一中频部分包括用以将射频信号和本振信号一相混频以实现下变频的第一混频器，混频后产生一中频信号；高通滤波器；三级带通滤波器，其用以选择第三带宽；二中频部分包括用以将一中频信号和本振信号二相混频以实现二次下变频的第二混频器，混频后产生二中频信号；用以选择二中频信号中包含接收信号频段的第四带宽的四级带通滤波器；以及锁相环。解决X频段锁相接收机选择性较小、容易受到其它探测器上行频率干扰的问题，此外可有效提高接收信号功率动态范围。

技术领域

本发明属于卫星通信星载锁相接收技术，特别涉及的是X频段接收链路星载锁相接收机。

背景技术

地球轨道卫星中统一测控体制应答机一般工作在S频段，在月球、火星等深空探测系统中，根据空间数据系统咨询委员建议，上下行信号均使用X频段。随着航天技术的快速发展，卫星通信频段资源日趋紧张，如S频段测控上行频率范围为2025～2110MHz，带宽仅85MHz，X频段测控上行频率范围为7190MHz～7235MHz，带宽仅45MHz。众多卫星同时在轨运行工作，不可避免产生频段干扰的问题。因此，对卫星应答机中的接收机而言，选择性需要提高，避免其它卫星上行频率对自身产生干扰而发生误锁或错锁的情况。

在月球探测三期任务中，有多个探测器工作在X频段，上行频率最小相差6MHz，且考虑到不同探测器接收地面功率有一定的变化范围，需要X频段锁相接收机选择性(选择性表征电子设备和无线接收机在众多频率中选出有用频率并抑制不需频率的能力)在±6MHz处大于70dB，在±80MHz处大于90dB。相比已有的S频段锁相接收机要求±8MHz处大于60dB，在±80MHz处大于80dB而言，选择性指标更加苛刻。

此外，探测器发射至月球轨道过程中，与地面站的距离由几公里变化至几十万公里，接收到的功率变化范围接近90dB，需要锁相接收机在接收到不同功率大小的情况下均能正常工作，对锁相接收机动态范围要求较高。现有的锁相接收机均采用中频设计自动增益控制的方法以实现高动态范围，由于频率较高且动态范围较大，调试过程中容易出现接收链路自激的现象。

发明内容

本发明所要解决的目的是提供一种X频段星载锁相接收机，以解决现有技术中X频段锁相接收机选择性较小、容易受到其它探测器上行频率干扰的问题。此外，还可有效提高X频段锁相接收机接收功率动态范围。

为解决上述问题，本发明提出一种X频段星载锁相接收机，包括射频前端部分、一中频部分和二中频部分；

所述射频前端部分包括用以接收射频信号的射频接收端；用以选择所述射频信号中包含X频段的第一带宽的一级窄带带通滤波器；级联在所述一级窄带带通滤波器之后的二级窄带带通滤波器，其在所述第一带宽中选择相对较窄的包含X频段的第二带宽，输出选择后的射频信号；

所述一中频部分包括用以将所述二级窄带带通滤波器输出的射频信号和本振信号一相混频以实现下变频的第一混频器，混频后产生一中频信号；用以抑制所述一中频信号镜屏干扰的高通滤波器；级联在所述高通滤波器之后的三级带通滤波器，其用以选择一中频信号中包含接收信号频段的第三带宽，输出选择后的一中频信号；

所述二中频部分包括用以将所述三级带通滤波器输出的一中频信号和本振信号二相混频以实现二次下变频的第二混频器，混频后产生二中频信号；用以选择二中频信号中包含接收信号频段的第四带宽的四级带通滤波器；以及级联在所述四级带通滤波器之后的锁相环，其输出锁相的接收信号。

根据本发明的一个实施例，所述的一级窄带带通滤波器，其第一带宽大体为200MHz，偏离中心频率±500MHz处抑制大于60dB；所述的二级窄带带通滤波器，其第二带宽大体为60MHz，偏离中心频率±200MHz处抑制大于80dB。