[发明专利]一种基于频综可移的Ka频段发射机及其实现方法

说明书

本发明公开了一种基于频综可移的Ka频段发射机及其实现方法，其中Ka频段发射机包括二次变频模块，用于对输入的第一信号进行变频处理；微波驱动模块，用于对所述第二信号执行放大及滤波处理；末级空间功率合成模块，用于通过结合空间功率合成与波导功分合成的方式对所述第三信号进行功率放大；耦合检波模块，用于对所述第四信号进行耦合和检波。本发明通过在传统方法中的变频环节增加基于频综可移的二次变频技术，在功率合成环节使用空间功率合成和波导功分合成的组合技术，实现了发射机无需定制化即可适用于Ka频段全频段的技术效果，同时有效提升了发射机的功率合成效率，使得Ka频段发射机可以适用于更多的应用场景。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，尤其涉及一种基于频综可移的Ka频段发射机及其实现方法。

背景技术

伴随着近些年卫星通信领域中高通量卫星移动通信技术的迅猛发展，Ka频段经过广泛地开发和利用，已经成为了未来高通量通信应用的主要频段之一。但由于Ka频段整体频带较宽，应用领域所占有的频段只是其中一部分，在中频输入相同的情况下，由于应用途径不同毫米波的输出频段各不相同，往往导致其之间不能兼容使用。

对于目前Ka频段发射机而言，传统方法是通过固定一个本振频率，将一定范围内的中频输入去对应固定范围的毫米波输出，输出对应的频段窄，不能覆盖整个Ka频段，同时又因为本振频率是固定的，毫米波输出频率无法改变，所以需要根据应用场景的需求进行定制化设计；与此同时，目前实际应用的功率放大器多采用微带或波导的平面合成方式进行功率合成，受二叉树多级合成插损增加的影响，输出功率通常为20W左右，输出功率较小；上述缺点极大地限制了Ka频段发射机的应用场景和性能，因此如何改进以上不足是当前急需解决的技术问题。

发明内容

为至少解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种基于频综可移的Ka频段发射机及其实现方法。

根据本发明实施例的第一方面，一种基于频综可移的Ka频段发射机，包括：

二次变频模块，用于对输入的第一信号进行变频处理，输出第二信号；

微波驱动模块，与所述二次变频模块连接，用于对所述第二信号执行放大及滤波处理，输出第三信号；

末级空间功率合成模块，与所述微波驱动模块连接，用于通过结合空间功率合成与波导功分合成的方式对所述第三信号进行功率放大，输出第四信号；

耦合检波模块，与所述末级空间功率合成模块连接，用于对所述第四信号进行耦合和检波。

进一步，所述二次变频模块，包括：

中频放大单元，用于对所述第一信号进行中频放大和滤波，输出第一放大信号；

固定频综本振单元，与所述中频放大单元连接，用于对所述第一放大信号进行混频，输出第一混频信号；

高频放大单元，与所述固定频综本振单元连接，用于对所述第一混频信号进行高频放大和滤波，输出第二放大信号；

可移频综本振单元，与高频放大单元连接，用于对所述第二放大信号进行混频，输出所述第二信号。

进一步，所述末级空间功率合成模块，包括：

一分四路功放器，用于将所述第三信号分配输入至四通道分别进行功率放大；

空间功率合成单元，与所述一分四路功放器连接，用于通过空间功率合成的方式对所述第三信号进行功率放大，输出空间功率放大信号；

四合一合成器，与所述空间功率合成单元连接，用于通过波导功分合成的方式将所述空间功率放大信号进行合成，输出所述第四信号。

进一步，所述空间功率合成单元采用氮化镓芯片。

进一步，还包括：