專利名稱：一種雙輸出圓極化衛(wèi)星高頻頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種使用于輻射場(chǎng)的無(wú)線電傳輸中繼地面站接口 設(shè)備，尤其是涉及一種雙輸出圓極化衛(wèi)星高頻頭。
背景技術(shù)：
隨著全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及我國(guó)直播衛(wèi)星政策的逐步開放，我 國(guó)直播衛(wèi)星市場(chǎng)需求將急劇上升?，F(xiàn)有技術(shù)中常用的衛(wèi)星視聽接收系 統(tǒng)都是由拋物面天線、高頻頭、數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)組成的一套完整的衛(wèi) 星地面接收站。由于衛(wèi)星視聽傳送采用的是微波，具有光學(xué)直線傳播
特性，對(duì)于C頻段和Ku頻段，普遍采用具有很強(qiáng)方向性的拋物面天線， 天線的作用是利用幾何光學(xué)的原理將來(lái)自空中的衛(wèi)星信號(hào)能量反射會(huì) 聚至焦點(diǎn)上，由處于焦點(diǎn)上的饋源將欲接收的電波信號(hào)傳導(dǎo)輸送給緊 接其后的高頻頭，高頻頭的作用是將天線收到的微弱信號(hào)進(jìn)行放大， 并分別將C頻段3. 4 4. 2GHz、 Ku頻段10. 75~12. 75GHz的信號(hào)下變頻 到95(Tl450MHz、 950~2150MHz頻段后放大輸出，用同軸電纜傳送到衛(wèi) 星視聽信號(hào)接收機(jī)，衛(wèi)星視聽信號(hào)接收機(jī)再將高頻頭輸送來(lái)的衛(wèi)星信 號(hào)進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)出衛(wèi)星圖像信號(hào)和伴音信號(hào)。目前，所有的衛(wèi)星高 頻頭按照本振分類可分為單本振和雙本振高頻頭；按照極化方式可分 為單極化，雙極化，線極化和圓極化高頻頭；按照接收衛(wèi)星數(shù)量可分 為單星，雙星，多星高頻頭；按照輸出可分為單輸出，雙輸出，四輸 出和八輸出高頻頭；按照應(yīng)用頻段又可分為C頻段，KU頻段和KA頻段 高頻頭。
其中的一種圓極化高頻頭在近年來(lái)脫穎而出，此類極化主要優(yōu)勢(shì) 在于1)采用與常規(guī)線極化不同的圓極化方式傳輸可有效避免其他衛(wèi) 星信號(hào)的干擾；2)圓極化高頻頭在安裝使用方面不需要調(diào)整極化角度， 直接安裝就可使用，大大降低了安裝難度。由于其具有上述優(yōu)點(diǎn)，近 年來(lái)為人們廣泛采用，但是受這種圓極化高頻頭的信號(hào)隔離度設(shè)計(jì)瓶 頸限制，目前市場(chǎng)上流行的圓極化高頻頭多為單輸出圓極化高頻頭，
4逐漸不能滿足人們對(duì)多路輸出的要求。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的圓極化衛(wèi)星高頻頭的信 號(hào)隔離度設(shè)計(jì)瓶頸，現(xiàn)有圓極化衛(wèi)星高頻頭多為單輸出圓極化高頻頭， 不能滿足人們對(duì)多路輸出的要求的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種新的圓 極化衛(wèi)星高頻頭結(jié)構(gòu)，其在外殼上設(shè)有兩個(gè)以上的輸出接口，外殼內(nèi)
設(shè)有信號(hào)處理電路，信號(hào)處理電路中在饋源內(nèi)與極化探針呈45。夾角 插裝有聚四氟乙烯制成的介質(zhì)極化移相片，用來(lái)將饋源中的左旋圓極 化信號(hào)和右旋圓極化信號(hào)轉(zhuǎn)換為水平線極化信號(hào)和垂直線極化信號(hào)， 并對(duì)左旋圓極化信號(hào)和右旋圓極化信行號(hào)進(jìn)極化隔離，使其不相互干 擾，水平線極化信號(hào)和垂直線極化信號(hào)經(jīng)過(guò)低噪聲放大、帶通濾波、 混頻、中頻放大后輸入二輸入二輸出的矩陣選擇開關(guān)，矩陣選擇開關(guān) 由數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)提供的直流13V/18V控制信號(hào)進(jìn)行控制，兩路輸出 可任意獨(dú)立的選擇垂直線極化中頻信號(hào)或者水平線極化中頻信號(hào)中的 一路信號(hào)進(jìn)行工作，且相互無(wú)干擾和影響，從而實(shí)現(xiàn)多路輸出。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)手段是 一種雙輸出圓極化 衛(wèi)星高頻頭，設(shè)置在天線與數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)之間，其包括外殼、設(shè)置 在外殼上的輸出接口和設(shè)置在外殼內(nèi)的信號(hào)處理電路，所述的信號(hào)處 理電路包括聚集線極化衛(wèi)星信號(hào)的饋源、與饋源連接并分別對(duì)水平 線極化信號(hào)和垂直線極化信號(hào)進(jìn)行放大的兩路低噪聲放大器，兩路低 噪聲放大器上分別連接有一路帶通濾波器，每一路帶通濾波器上分別 連接有一路混頻器，每一路混頻器上分別連接有兩級(jí)中頻放大器，饋 源內(nèi)安裝有將饋源中的左旋圓極化信號(hào)和右旋圓極化信號(hào)轉(zhuǎn)換為水平 線極化信號(hào)和垂直線極化信號(hào)并對(duì)左旋圓極化信號(hào)和右旋圓極化信行 號(hào)進(jìn)極化隔離的介質(zhì)極化移相片；兩級(jí)中頻放大器之間連接有一路二 輸入多輸出的矩陣選擇開關(guān)，矩陣選擇開關(guān)由數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)提供的 直流13V/18V控制信號(hào)進(jìn)行控制，矩陣選擇開關(guān)輸入端連接的中頻放 大器為第一級(jí)中頻放大器，矩陣選擇開關(guān)輸出端連接的中頻放大器為 第二級(jí)中頻放大器，矩陣選擇開關(guān)每路輸入分別一路第一級(jí)中頻放大 器連接，矩陣選擇開關(guān)每路輸出分別與一路第二級(jí)中頻放大器連接，每一路第二級(jí)中頻放大器的輸出與一個(gè)輸出接口連接。 本實(shí)用新型采用的技術(shù)手段進(jìn)一步還包括 所述的介質(zhì)極化移相片的材質(zhì)釆用聚四氟乙烯。
所述的饋源內(nèi)設(shè)有極化探針，饋源內(nèi)的介質(zhì)極化移相片與極化探 針呈45°夾角插裝在饋源內(nèi)。
所述的矩陣選擇開關(guān)采用二輸入二輸出矩陣選擇開關(guān)。
所述的矩陣選擇開關(guān)采用四進(jìn)二出切換開關(guān)，將四進(jìn)二出切換開 關(guān)高低電平使能引腳接地形成二輸入二輸出矩陣選擇開關(guān)。
所述的四進(jìn)二出切換開關(guān)選用型號(hào)為AMIC7531四進(jìn)二出切換開關(guān)。
所述的低噪聲放大器采用相互串聯(lián)連接的三級(jí)低噪聲放大器。 所述的輸出接口為可通過(guò)電纜線聯(lián)結(jié)至數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)的接口。 本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的組裝，以最 少的元器件，不僅最低的成本在保證高增益，低噪聲，高隔離度的前 提下將衛(wèi)星高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為衛(wèi)星中頻信號(hào)接收，尤其是使用多路矩陣 選擇開關(guān)可以輸出兩路相互獨(dú)立工作且無(wú)干擾的中頻信號(hào)進(jìn)行工作， 克服了目前市面上圓極化高頻頭單輸出的局限，極大的滿足消費(fèi)者對(duì) 多路輸出的圓極化高頻頭中高端產(chǎn)品的需求。本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng) 用于衛(wèi)星直播及數(shù)字電視DVB-C系統(tǒng)頭端，與衛(wèi)星天線、衛(wèi)星接收機(jī) 組合，完成衛(wèi)星視聽信號(hào)的接收。


圖1為本實(shí)用新型側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型信號(hào)處理電路原理方框結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是針對(duì)設(shè)置在天線和數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)之間的高頻頭進(jìn) 行改進(jìn)，主要是對(duì)圓極化衛(wèi)星高頻頭進(jìn)行改進(jìn)，使其有現(xiàn)有技術(shù)中的 單輸出變成多路輸出，滿足人們的需求。
請(qǐng)參看附圖1和附圖2，本實(shí)用新型主要包括外殼、安裝在外殼2 上的輸出接口 3和設(shè)置在外殼2內(nèi)的信號(hào)處理電路。本實(shí)施例中以路輸出為例進(jìn)行具體說(shuō)明。
本實(shí)用新型設(shè)置在天線和衛(wèi)星接收機(jī)之間，本實(shí)用新型的信號(hào)處
理電路中，利用饋源接收衛(wèi)星信號(hào)，然后通過(guò)介質(zhì)極化移相片01將進(jìn) 入饋源中的11.7-12. 75GHz左旋圓極化信號(hào)(即LCHP: LEFT-HAND CIRCULAR POLARIZATION)和右旋圓極化信號(hào)(即RCHP: REFT-HAND CIRCULAR POLARIZATION)轉(zhuǎn)換為水平線極化信號(hào)(HLP: HORIZONTAL LINEAR POLARIZATION) 和垂直線極化信號(hào)(VLP: VERTICAL LINEAR POLARIZATION)，輸出給第一極化探針10、第二極化探針11，本實(shí)施 例中，饋源內(nèi)的介質(zhì)極化移相片Ol，是采用微波損耗小的聚四氟乙烯 制作成的絕緣片，介質(zhì)極化移相片01在饋源內(nèi)與第一極化探針10和 第二極化探針11成45°夾角插入，介質(zhì)極化移相片01的主要作用1) 將饋源中的左旋圓極化信號(hào)(LCHP)和右旋圓極化信號(hào)(RCHP)轉(zhuǎn)換 為水平線極化信號(hào)(HLP)和垂直線極化信號(hào)(VLP) ; 2)對(duì)左旋圓極 化信號(hào)(LCHP)和右旋圓極化信號(hào)(RCHP)進(jìn)行極化隔離，使其不相
互干擾。水平線極化信號(hào)和垂直線極化信號(hào)經(jīng)第一極化探針io和第二
極化探針11耦合后分別輸出給低噪聲放大器進(jìn)行放大，本實(shí)施例中， 第一極化探針I(yè)O和第二極化探針11的的材質(zhì)為鐵鍍銀或鐵鍍鎳。低 噪聲放大器包括第一低噪聲放大器21和第二低噪聲放大器22，第一低 噪聲放大器21和第二低噪聲放大器22均采用相互串聯(lián)連接的三個(gè)低 噪聲放大器組成，通過(guò)第一低噪聲放大器21和第二低噪聲放大器22 分別對(duì)垂直線極化信號(hào)(VLP)和水平線極化信號(hào)(HLP)進(jìn)行信號(hào)放 大，使其滿足系統(tǒng)要求的增益和噪聲指數(shù)，本實(shí)施例中，三個(gè)串聯(lián)的 放大器型號(hào)分別為NE3503S01, MGF4934, MGF4931。經(jīng)放大器放大后 的信號(hào)分別輸出給第一帶通濾波器31和第二帶通濾波器32，兩個(gè)帶通 濾波器的帶通頻率均為11. 7-12. 75GHz,通過(guò)第一帶通濾波器31和第 二帶通濾波器32主要過(guò)濾掉系統(tǒng)不需要的頻帶，提供符合后續(xù)要求的 混頻接口電平和帶內(nèi)平坦度，以減少后續(xù)混頻產(chǎn)生的組合頻率，起到 抑制鏡像干擾和保證信號(hào)純度的作用。本實(shí)施例中，第一帶通濾波器 31輸出垂直線極化信號(hào)(VLP)，第二帶通濾波器32輸出水平線極化 信號(hào)(HLP)，兩路帶通濾波器分別輸出給混頻器，第一混頻器41和 第二混頻器42分別與本地振蕩器51連接，本地振蕩器51提供頻率為10. 75GHz振蕩信號(hào)。第一混頻器41和第二混頻器42將第一帶通濾波 器31和第二帶通濾波器32產(chǎn)生的高頻信號(hào)混頻變?yōu)閿?shù)字衛(wèi)星接收機(jī) 能夠處理的兩路950-2000MHz中頻信號(hào)，第一混頻器41輸出垂直線極 化的中頻信號(hào)，第二混頻器42輸出水平線極化的中頻信號(hào)，本實(shí)施例 中，第一混頻器41和第二混頻器42采用的具體型號(hào)為ALraA7621。 經(jīng)混頻器處理后的兩路中頻信號(hào)分別送入第一級(jí)中頻放大器61， 62內(nèi)， 其中中頻放大器61放大垂直線極化中頻信號(hào)，中頻放大器62放大水 平線極化中頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)中頻放大器處理后，可以使兩路中頻信號(hào)得 到足夠的電平和符合要求的載噪比，本實(shí)施例第一級(jí)中頻放大器61， 62采用的具體型號(hào)為PHILIPS2712。
本實(shí)用新型在兩路第一級(jí)中頻放大器61， 62后面，接有一路二輸 入二輸出的矩陣選擇開關(guān)71，本實(shí)施例中，矩陣選擇開關(guān)由具體型號(hào) 為AMIC7531的四進(jìn)二出切換開關(guān)改造而成將AMIC7531的0/22K端 口接地去除其HIGH/L0W BAND切換功能，使原來(lái)可接四路不同極化不
同波段的輸入只接入目前電路中產(chǎn)生的兩路中頻信號(hào)。本實(shí)施的做法 的優(yōu)勢(shì)在于1)采用此IC電路的隔離度在25dB，而用傳統(tǒng)分立元件 的電路隔離僅在20dB，使其比分立元件的隔離度更好；2)在成本方面， 用IC電路可以有效的縮小PCB面積，節(jié)約成本。矩陣選擇開關(guān)71由 數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)提供的直流13V/18V控制信號(hào)進(jìn)行控制，兩路輸出可 任意獨(dú)立的選擇垂直線極化中頻信號(hào)或者水平線極化中頻信號(hào)中的一 路信號(hào)進(jìn)行工作，且相互無(wú)干擾和影響。
矩陣選擇開關(guān)71輸出端上分別接有第二級(jí)中頻放大器81， 82，本 實(shí)施例中第二級(jí)中頻放大器81, 82具體型號(hào)為PHILIPS2712或者 PHILIPS1014。第二級(jí)中頻放大器81, 82可對(duì)經(jīng)矩陣選擇開關(guān)71選擇 后產(chǎn)生的信號(hào)衰減的進(jìn)行補(bǔ)償，以達(dá)到系統(tǒng)要求的電平規(guī)格。經(jīng)兩路 第二級(jí)中頻放大器81， 82對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大后，將信號(hào)輸出至本實(shí)用新 型輸出接口 3，經(jīng)電纜線分別連接到兩臺(tái)數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)上，就可以到 達(dá)用戶端。
本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的組裝，以最少的元器件，不僅最低的成 本在保證高增益，低噪聲，高隔離度的前提下將衛(wèi)星高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為 衛(wèi)星中頻信號(hào)接收，尤其是使用多路矩陣選擇開關(guān)可以輸出兩路相互獨(dú)立工作且無(wú)干擾的中頻信號(hào)進(jìn)行工作，克服了目前市面上圓極化高 頻頭單輸出的局限，極大的滿足消費(fèi)者對(duì)多路輸出的圓極化高頻頭中 高端產(chǎn)品的需求。本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星直播及數(shù)字電視
DVB-C系統(tǒng)頭端，與衛(wèi)星天線、衛(wèi)星接收機(jī)組合，完成衛(wèi)星視聽信號(hào)的 接收。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步 詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于 本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型 構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，可以派生二輸出、四輸出、 八輸出的系列產(chǎn)品，只要做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于 本實(shí)用新型專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種雙輸出圓極化衛(wèi)星高頻頭，設(shè)置在天線與數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)之間，其包括外殼、設(shè)置在外殼上的輸出接口和設(shè)置在外殼內(nèi)的信號(hào)處理電路，所述的信號(hào)處理電路包括聚集線極化衛(wèi)星信號(hào)的饋源、與饋源連接并分別對(duì)水平線極化信號(hào)和垂直線極化信號(hào)進(jìn)行放大的兩路低噪聲放大器，兩路低噪聲放大器上分別連接有一路帶通濾波器，每一路帶通濾波器上分別連接有一路混頻器，每一路混頻器上分別連接有兩級(jí)中頻放大器，其特征是所述的饋源內(nèi)安裝有將饋源中的左旋圓極化信號(hào)和右旋圓極化信號(hào)轉(zhuǎn)換為水平線極化信號(hào)和垂直線極化信號(hào)并對(duì)左旋圓極化信號(hào)和右旋圓極化信行號(hào)進(jìn)極化隔離的介質(zhì)極化移相片；所述的兩級(jí)中頻放大器之間連接有一路二輸入多輸出的矩陣選擇開關(guān)，矩陣選擇開關(guān)由數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)提供的直流13V/18V控制信號(hào)進(jìn)行控制，矩陣選擇開關(guān)輸入端連接的中頻放大器為第一級(jí)中頻放大器，矩陣選擇開關(guān)輸出端連接的中頻放大器為第二級(jí)中頻放大器，矩陣選擇開關(guān)每路輸入分別一路第一級(jí)中頻放大器連接，矩陣選擇開關(guān)每路輸出分別與一路第二級(jí)中頻放大器連接，每一路第二級(jí)中頻放大器的輸出與一個(gè)輸出接口連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙輸出圓極化衛(wèi)星高頻頭，其特征是 所述的介質(zhì)極化移相片的材質(zhì)采用聚四氟乙烯。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙輸出圓極化衛(wèi)星高頻頭，其特征是 所述的饋源內(nèi)設(shè)有極化探針，饋源內(nèi)的介質(zhì)極化移相片與極化探針呈 45°夾角插裝在饋源內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙輸出圓極化衛(wèi)星髙頻頭，其特征是 所述的矩陣選擇開關(guān)釆用二輸入二輸出矩陣選擇開關(guān)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙輸出圓極化衛(wèi)星高頻頭，其特征是 所述的矩陣選擇開關(guān)釆用四進(jìn)二出切換開關(guān)，將四進(jìn)二出切換開關(guān)高 低電平使能引腳接地形成二輸入二輸出矩陣選擇開關(guān)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙輸出圓極化衛(wèi)星髙頻頭，其特征是 所述的四進(jìn)二出切換開關(guān)選用型號(hào)為AMIC7531四進(jìn)二出切換開關(guān)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的雙輸出圓極化衛(wèi)星高頻頭，其特征是所述的低噪聲放大器采用相互串聯(lián)連接的三級(jí)低噪聲 放大器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的雙輸出圓極化衛(wèi)星高頻 頭，其特征是所述的輸出接口為可通過(guò)電纜線聯(lián)結(jié)至數(shù)字衛(wèi)星接收 機(jī)的接口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙輸出圓極化衛(wèi)星高頻頭，其在外殼上設(shè)有兩個(gè)以上的輸出接口，外殼內(nèi)設(shè)有信號(hào)處理電路，信號(hào)處理電路中在饋源內(nèi)與極化探針呈45°夾角插裝有介質(zhì)極化移相片，用來(lái)將饋源中的左旋圓極化信號(hào)和右旋圓極化信號(hào)轉(zhuǎn)換為水平線極化信號(hào)和垂直線極化信號(hào)，使其不相互干擾，水平線極化信號(hào)和垂直線極化信號(hào)經(jīng)過(guò)低噪聲放大、帶通濾波、混頻、中頻放大后輸入二輸入二輸出的矩陣選擇開關(guān)，矩陣選擇開關(guān)由數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)提供的直流13V/18V控制信號(hào)進(jìn)行控制，兩路輸出可任意獨(dú)立的選擇垂直線極化中頻信號(hào)或者水平線極化中頻信號(hào)中的一路信號(hào)進(jìn)行工作，且相互無(wú)干擾和影響，從而實(shí)現(xiàn)多路輸出。
文檔編號(hào)H04B7/185GK201365248SQ20092000517
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月18日
發(fā)明者程 嚴(yán), 張曉燕, 曾柏松, 趙曉彬 申請(qǐng)人:深圳翔成電子科技有限公司