技术领域
[0001] 本发明涉及信号转发的技术领域,具体涉及一种卫星信号转发器。
相关背景技术
[0002] 卫星转发器有处理模拟信号和数字信号两类,主要用于数字电视信号的转发。通过室外接收天线将接收到的卫星信号转接到射频模块上,射频模块中通过射频滤波和增益
放大部分将信号转发出去,从而实现将室外卫星信号转发至室内,保证信号的强度和稳定
性。
[0003] 目前的卫星信号转发器大多数只能够实现单卫星信号转发,对信号接收和转发没有很好的抗干扰措施,进而也就无法保证信号的转发质量和稳定性。
具体实施方式
[0023] 下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。
[0024] 本发明提出了一种卫星信号转发器,包括有天线选择模块,其输入端电性连接有两根接收天线,两根接收天线并联设置,以用于在显示控制组件的离散信号控制下选择质
量较好的信号;变频模块,其包括上变频器和下变频器,上变频器用于增大信号频率,下变频器用于减小信号频率,下变频器的输入端与天线选择模块的输出端电性连接,低噪放模
块,低噪放模块设置有两个,两个低噪放模块分别设置在下变频器的上游和上变频器的下
游,以用于低失真的提高信号的驱动能力;分段滤波模块,其用于增强转发器的抗干扰能
力,分段滤波模块的输入端与下变频器的输出端电性连接,以使下变频器内的信号被传输
进分段滤波模块内,分段滤波模块的输出端与上变频器的输入端电性连接,以使经过分段
滤波模块的信号传输进上变频器内,由上变频器将信号频率增大;增益控制模块,其输入端与上变频器的输出端电性连接,增益控制模块的输出端电性连接有12根发射天线,12根发
射天线并联设置,通过增益控制模块对每根输出发射天线的增益独立调节,经过上变频器
增大频率的信号传输进增益控制模块内,被增益后再由发射天线被传输出。
[0025] 还包括有本振模块,本振模块的输出端分别与下变频器和上变频器电性连接,以用于为其分别提供LO本振信号。本振模块包括有温度补偿晶振、滤波网络以及公分电路,公分电路的两个输出端分别与上变频器和下变频器电性连接,以用于向下变频器和上变频器
输出LO本振信号。
[0026] 由于转发器组件选频的信号频率接近占用带宽小,无需采用固定的中频信号,所以,采用简单可靠的固定频点的本振,并将中频信号控制在10‑200MHz范围内。
[0027] 本振模块利用极高频率稳定度的温度补偿晶振作为时钟源,其频率精确度可达1‑12
×10 ,有效防止信号频率会因本振误差的影响而出现失真。
[0028] 天线选择模块为高隔离度的吸收式射频开关,并且射频开关为单刀双掷式,射频开关的端口隔离度≥40dB。通过设置天线选择模块,能够实现显示控制组件根据预定的控
制策略,按信号质量对两根天线的信号进行择优选择,使信噪比高的信号被转发。
[0029] 低噪放模块包括有单极固定增益放大器,其L波段的典型放大增益为23.7dB,P1dB参数则≥‑40dBm,其中P1为单极固定增益放大器中的任意一个特征点,单极固定增益放大器输入端的LC网络用语扩展放大器下段的工作频段。即将两个低噪放模块分别安装在下变
频器的上游和上变频器的下游,能够使其功率电频满足变频器的技术要求。
[0030] 变频模块是一种对信号载波频率进行频谱搬移并且保留信号带宽和调制信息的结构,通过设置变频模块能够实现将信号的载波频率降低到100MHz以内,本申请中的上变
频器和下变频器的具体结构可参考LT5522EUF有源混频器,不同之处在于上变频器输出端
电性连接低通滤波网络,以便选取混频信号中有用的频点。
[0031] 分段滤波模块包括有10个声表面滤波处理器、分配网络系统以及合成网络系统,10个声表面滤波处理器并联设置,分配网络系统的输入端与下变频器的输出端电性连接,
分配网络系统的输出端与声表面滤波器的输入端电性连接,声表面滤波器的输出端与合成
网络系统的输入端电性连接,合成网络系统的输出端与上变频器的输入端电性连接。
[0032] 通过10个声表面滤波器的处理,将带外信号抑制掉,进而能够有效滤除邻近频段的航空信号。
[0033] 分配网络系统用于将单个信号输入端分配为多个信号输出端,即将下变频器输出的信号分配成10个信号输出端,分别输入进10个声表面过滤器内进行处理,而合成网络系
统则是与分配网络系统逆向使用,即将多个信号输入端合成单个信号输出端,即将10个声
表面滤波器内输出的信号合并成单个信号输出端,输入进上变频器内。
[0034] 进一步的通过分段式的对信号进行滤波处理,能够有效的消除邻近频段的航空信号,使信号质量更高。
[0035] 需要说明的是,声表面滤波器选用具有极窄带滤波处理的SAW滤波器,因为通过变频模块的作用,将信号的载波频率降低到100MHz以内,所以SAW滤波器能够实现极窄带滤波处理。
[0036] SAW滤波器是一种换能器件,电信号在其内部采用声波形式传输,因此具备较好的滤波效果,其陡峭的滚降曲线能够使30dB/60dB带宽比很小,迅速地将带外信号衰减至60dB以下。
[0037] 增益控制模块包括有程控增益放大器,对应每根发射天线均设置有一个程控增益放大器,程控增益放大器的输出端与发射天线的输入端电性连接,也包括有分配网络系统,其中程控增益放大器的型号为ADL5230,采用先衰减后固定放大的组态,程序使用SPI接口
调节其前端衰减量来实现整个链路放大增益的控制,其具有‑23‑40dB的动态增益范围。同时,程控增益放大器的接口采用菊花链形态,控制结构逐级串联,有效减小了系统的控制接口开支和降低系统复杂程度。此放大器为直接购置的现有技术,故不在赘述。
[0038] 增益控制模块中的分配网络系统的输入端与上变频器的输出端电性连接,分配网络系统的输出端分别与12个程控增益放大器电性连接,以将单路信号分配到12路程控增益
放大器的输入端。
[0039] 需要说明的是,本申请中的分配网络系统为多段口的微带线分配器,而合成网络系统为多端口的微带线合成器。
[0040] 综上所述,本发明通过设置天线选择模块,能够根据卫星信号的接收质量进行切换接收端口,实现双卫星信号转发,进而有效的保证信号转换的质量。通过设置声表面滤波器,能够实现对信号的极窄带滤波处理,进而产平坦的带内插损和陡峭的滚降曲线,增强转发器的抗干扰能力,避免信号质量产生噪声。
[0041] 虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件,尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文
中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
[0042] 在本发明的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0043] 此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0044] 术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
[0045] 至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些
更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。