[发明专利]混频发射装置

说明书

技术领域

本发明涉及卫星通讯技术领域，特别是涉及工作在Ka波段的混频发射装置。

背景技术

近年来，基于可用带宽传输容量大的优势和市场需求，目前多波段通信卫星或全Ka波段通信卫星市场需求越来越大。据统计，全球三十余个卫星运营商，现在已经启动或者正在启动Ka卫星项目的有二十余家。投入运行、建造中和计划建造的民用Ka宽带卫星超过30颗，2014年后，在轨的Ka卫星提供的总带宽约为500GHz-600GHz,历史性地超过全球所有在轨C和Ku波段卫星的总带宽。相应地，地面终端市场也取得较大发展，卫星终端使用量达到百万部级别；全球卫星行业进入Ka时代的步伐在加快。

地面小站的终端设备是Ka波段卫星网络中不可缺少的部分。其中收发机设备是地面小站的通信核心部分。提高收发机产品的性能并且减少产品成本是收发机产品面向商业化的关键一步。Ka波段的收发机中的混频发射装置的特点是分立模块，相对来说体积较大，而且Ka波段的电路需手工调试，对于量产来说，会带来额外的成本，并且会导致每个同样的产品性能不同，甚至差别较大。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种小型化、集成度高且成本低的混频发射装置。

一种混频发射装置，连接于Ka波段卫星调制解调器，包括PCB板以及贴装在所述PCB板上的本地振荡模块、滤波模块、混频模块、微带天线模块和功率放大模块；所述本地振荡模块、滤波模块、混频模块、功率放大模块依次连接；

所述本地振荡模块用于生成本振信号，并将所述本振信号输出给所述滤波模块；

所述滤波模块用于对所述本振信号进行滤波处理，并将滤波后的所述本振信号输出给所述混频模块；

所述混频模块用于接收来自所述调制解调器的中频信号，并对所述中频信号、本振信号混频处理，输出Ka波段高频信号至所述功率放大模块；

所述功率放大模块对所述Ka波段高频信号的功率进行调制放大输出；

所述微带天线模块用于传输所述Ka波段高频信号。

在其中一个实施例中，所述本地振荡模块包括本地振荡器和第一低噪声放大器；所述本地振荡器和第一低噪声放大器连接，所述本地振荡器用于产生本振信号，所述第一低噪声放大器对所述本振信号进行放大处理。

在其中一个实施例中，所述本地振荡器采用表面贴装技术贴合在所述PCB板上。

在其中一个实施例中，所述滤波模块包括滤波器和第二低噪声放大器；所述滤波器分别与所述第一低噪声放大器和第二低噪声放大器连接，所述滤波器用于滤除杂波使得所述本振信号通过，所述第二低噪声放大器对滤波处理后的所述本振信号进行放大处理。

在其中一个实施例中，所述滤波器为带通滤波器。

在其中一个实施例中，所述混频模块为二次谐波混频芯片。

在其中一个实施例中，所述功率放大模块包括第三低噪声放大器、可调增益放大器和功率放大器；

所述混频模块通过所述微带天线模块将所述Ka波段高频信号传输给所述第三低噪声放大器、可调增益放大器；

所述可调增益放大器用于对所述Ka波段高频信号进行增益调节；所述可调增益放大器通过所述微带天线模块与所述功率放大器连接，所述功率放大器对所述Ka波段高频信号的功率作放大处理。

在其中一个实施例中，所述PCB板上还设有通孔，所述通孔环绕所述滤波器设置，所述通孔还环绕所述微带天线模块设置。

在其中一个实施例中，所述PCB板为高频PCB板。

上述混频发射装置，连接于Ka波段卫星调制解调器，包括PCB板以及贴装在PCB板上的本地振荡模块、滤波模块、混频模块、功率放大模块和微带天线模块。混频模块能够将从调制解调器输出的中频信号上变到高频信号，并且通过下一级的功率放大模块将信号功率放大，最后通过微带天线模块发射出去。该混频发射装置采用模块化的设计思路，用工艺简单的表面贴装技术将各个功能模块贴合在PCB板上，免除引线接合的工艺步骤，成本低，同时还有利于产品在高频段的调试以及高频段电路的工艺一致性，具有电路的小型化且集成度高的优点。

附图说明

图1为混频发射装置的PCB板布局的结构框图；

图2为混频发射装置的结构框架图；

图3a为平行耦合微带线带通滤波器的输入反射系数图；

图3b为平行耦合微带线带通滤波器的正向传输系数图；

图4为平行耦合微带线滤波器的结构示意图；

图5为贴片微带天线结构示意图。