ku波段卫星通信收发系统射频前端的研制

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1、摘要卫星通信是当今世界发展非常迅猛的一种通信手段，各个国家相继发射了工作在不同频段的卫星来满足自己的通信需求。上行6GHz，下行4GHz的C频段开发较早，雨衰较小，但空间资源比较拥挤，天线口径和终端设备体积也较大。由于目前Ku频段空中资源还比较宽松，天线口径较便于安装，所以工作在Ku频段的VSAT系统比工作在C频段VSAT系统发展速度要快。卫星通信收发系统射频前端电路是卫星通信系统中的一个重要部件，本文主要介绍了一种Ku波段卫星收发系统射频前端电路的设计方法，其特点是高灵敏度，低噪声，低成本，结构简单，体积小。在收发机组成方案分析，链路计算及指标(如噪声系数)分配的基础上，结合理论计算和计算机

2、仿真，给出了各单元电路(包括各个滤波器，低噪声放大器，混频器，倍频器等)的设计和仿真结果。根据设计的结果，制作了实验电路，并进行了测试。本项目来源于赛英公司科研项目“Ku频段卫星通信地球站”，笔者在成都赛英科技有限公司进行了射频前端部分的研制。系统采用外部本振倍频同时供给发射和接收通道的结构设计，以实现整机的低成本和小体积。同时所有单元电路(除功放外)均采用了单管实现，并采用了平行耦合微带结构的滤波器，使整机结构紧凑。测试结果显示了整机低噪声，高灵敏度和较大动态范围。关键词：收发机，Ku波段，倍频器，混频器，低噪放ABSTRACTSatelliteCommunicationisaquickly

3、growingcommunicationform，manystateshavesentsatellitesworkingondifferentfrequencybandtofulfilltherequirementofcommunication．TheCband，uplinkOil6GHzanddownlinkon4GHz，withsmalldeclinebyrain,wasdevelopedearly．Butthespaceresourcewentshortof,andithasbigapertureantennaandterminalunit．Whilenowadaysresourceof

4、Kubandisrichandapertureofantennaissmaller,SOVSAT(VerySmallApertureTerminal)workingonKubandisgrowingfaster．RFfrontendofthetransceiverofsatellitecommunicationsystemisaveryimportantcomponentsofthesystem．Inthispaper,thedesignoftheKu-bandfront-endcircuitofsatellitetransceiver，ispresented．Ithasmanydistinc

5、tadvantagessuchashighsensitivity，lownoise，lowcost，simplestructure,smallvolume．Firsttheanalysisofthetransceiverfront-endMockdiagramaregiven,andfollowedlinkbudgetandspecificationallocation(suchasnoisefigure)．Then，allthesub-circuits，includingfilters，lownoiseamplifier,mixer,multiplieraredescribedindetai

6、ls．Finallythetestcircuitsaredesigned，manufacturedandmeasured．Thesubjectispartof“Kubandsatellitecommunicationearthstation'’，theprojectofChengduSineScienceandTechnologyLtd．．TheauthorisresponsiblefortheRFfrontendpartinit．ThesystemadoptedthestructureofoneexteriorLO(10caloscillator)providingwiⅡltransmitt

7、erchannelandreceiverchannelbymultiplying,totakeupsmallspaceandcostlow．Adistinctcharacteristicofitisalmostallsub—circuits(exceptthepoweramplifier)aremadebydiscretetransistors．Atthesametime,parallelcoup