[实用新型]一种小型化多频段RDSS射频模块

说明书

技术领域

本实用新型属于卫星通信技术领域，具体涉及一种小型化多频段RDSS射频模块。

背景技术

卫星传输通道是一个基本稳定的通道，在整个传输过程中受外界环境变化的影响相对比较小，传输电平变化一般在仅几分贝至几十分贝(晴天)。而地面微波传输通道受外界环境的变化的影响相对比较大，传输电平的变化可以大到在数十分贝。卫星传输需通过卫星转发器转发，卫星上的有源转发器是一个共用资源有限器件，所以卫星传输系统是一个受空间资源制约的受限系统，卫星传输的信息长时延是非常有异于地面微波系统的传输特点。

用户至卫星的距离测量和位置计算无法由用户自身独立完成，必须由外部系统通过用户的应答来完成。RDSS(Radio Determination Satellite Service，卫星无线电测定业务)通过用户应答，在完成定位的同时，完成了向外部系统的用户位置报告，还可实现定位与通信的集成。

RDSS射频模块的整体特点表现为：工作信号频率高、带宽窄，电路增益高、易自激，大功率的发射信号容易产生各种谐波干扰、并对接收部分尤其是B1、L1频点造成严重影响。对于最常用的低噪声微波有源器件—砷化镓场效应管来说，S波段是低噪声放大器设计的困难波段。在这一波段中，放大器通常都处于潜在不稳定区域，给该波段的低噪声放大器设计造成相当的难度。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术中存在的问题，本实用新型公开了一种小型化多频段RDSS射频模块，该模块采用收发两部分相互隔离的设计方案，可以满足射频系统的高性能、高可靠、小体积、弱干扰的要求。

技术方案：本实用新型采用如下技术方案：

一种小型化多频段RDSS射频模块，包括接收模块和发射模块；其中接收模块包括依次串联的第一带通滤波器(1)、微波低噪声放大器(2)、第一下变频器(3)、第二下变频器(8)、输出低通滤波器(10)和中频放大器(11)，中频放大器(11)的输出为接收模块的零中频输出；

其中第一下变频器的本振信号由第一本振源(5)提供，第二下变频器的本振信号由第二本振源(7)提供，第一本振源和第二本振源分别是由接收端基准时钟源(12)分别经第一锁相频率合成器(4)和第二锁相频率合成器(6)后产生，AGC控制模块(9)跨接在零中频输出和第二下变频器(8)输入端的中频放大器之间，构成AGC环；

发射模块包括依次串联的ALC基带放大器(13)、第一低通滤波器(14)、运放电路(28)、第二低通滤波器(15)、第一上变频器(16)、中频带通滤波器(17)、APC中频放大器(18)、第二上变频器(19)、射频带通滤波器(20)和射频功率放大器(21)，射频功率放大器(21)的输出为发射模块的射频信号输出；

其中第一上变频器的本振信号由第三本振源(22)提供，第二上变频器的本振信号由第四本振源(23)提供，第三本振源和第四本振源分别是由发射端基准时钟源(26)分别经第三锁相频率合成器(24)和第四锁相频率合成器(25)后产生。

为了避免发射模块的大功率射频输出信号对接收模块的输入信号造成干扰，接收模块的接收前端还包括陷波滤波器(27)，所述陷波滤波器连接至第一带通滤波器(1)和微波低噪声放大器(2)之间。

为了减少微波带通滤波器的体积，第一带通滤波器(1)的介质材料采用高介电常数的三氧化钛陶瓷。

工作原理：

接收模块工作原理：通过接收天线输入的射频信号首先经过第一带通滤波器进行射频带通滤波，然后经过微波低噪放放大；再次滤波后，和锁相频率合成器产生的第一本振源信号进入第一下变频器混频至第一本振源的频率；然后移相90度后，进入第二下变频器，再一次下变频至第二本振源的频率，下变频后的信号低通滤波和中频放大后输出给基带电路进行处理。

发射部分工作原理：基带电路输入的信号首先经过低通滤波器滤波和ALC基带放大器放大，再次滤波后，和锁相频率合成器产生的第三本振源信号进入第一上变频器混频至第三本振信源的频率，滤波后进入第二上变频器再一次上变频至第四本振源的频率，上变频后的信号经过射频带通滤波器后输出给射频功率放大器，之后输出给发射天线发射。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型公开的小型化多频段RDSS射频模块的优点在于：1、采用收发模块同体设计，具有集成度高，功耗低的优点；2、接收模块通过陷波设计避免了发射模块的大功率射频输出信号的干扰，具有高性能、高可靠的优点；3、微波带通滤波器采用高介电常数的三氧化钛陶瓷，有效减少了滤波器体积，进而减小了整机的体积。