[发明专利]一种星用全双工VDES系统射频接收机

说明书

本发明公开了一种星用全双工VDES系统射频接收机，用于卫星甚高频数据交换系统中，该系统为全双工工作模式，接收机和发射机同时工作且共用收发天线，工作时发射信号会串扰至接收机。根据VDES系统中接收和发射信号频率特性，接收信号有两个频段，发射频段介于两段接收频段中间，发射频段与接收频段的频率间隔很小，且发射信号功率很大，为避免发射机对接收产生影响，需要在接收机前级中将发射信号进行抑制。本发明为超外差式下变频接收机，在接收机前级采用双工器将发射信号进行一定程度抑制，避免接收机内部放大器饱和或者接收机阻塞，接收信号下变频后在中频采用窄带滤波器的方式将发射信号进行完全抑制，避免射频频段窄带滤波器设计技术难点。

技术领域

本发明涉及VHF频段接收机技术领域，特别涉及一种星用全双工VDES系统射频接收机。

背景技术

目前，国际海事业务主要使用VHF频段，根据国际电信联盟修改的《无线电规则》中相关规定，甚高频数据交换系统(VDES:VHF Data Exchange System)中卫星所使用的频率方案之一为上行信号156.775～157.325MHz和161.8～162.025MHz，下行信号频率范围为160.9825～161.4875MHz，其中两个上行频段均存在上行信号。

根据VDES后续发展建议要求，卫星设备与船舶的通信为全双工模式，即卫星上VDES系统中接收机和发射机同时工作，且共用一副收发天线。收发天线共用系统中一般使用环形器进行收发信号的隔离，VHF频段环形器各端口的隔离度典型值为25dB，考虑到发射信号功率一般不低于+30dBm，接收机最小信号电平为-110dBm，需要在接收机中将发射信号进行抑制，确保接收机正常工作。

由于VDES系统中上行频率与下行频率最小间隔为325kHz，若在接收机中仅使用滤波器将发射信号进行抑制，对滤波器矩形系数要求极高，需要使用多个滤波器，体积较大。另外，为保证接收机正常工作，需在接收机第一级放大器前将发射信号进行有效抑制，保证接收机不饱和、阻塞，且不能对接收机的噪声系数有较大影响。

本发明所设计的接收机，其内部环形器输出端连接双工器，该双工器内部等效为两路并联窄带带通滤波器，通过该双工器可以在两个接收频段内均将发射信号进行一定抑制，避免射频频段带阻滤波器设计技术难点，从而确保低噪声放大器不会饱和压缩，也不会带来的任何非线性，通过混频器将射频信号进行下变频，在中频频段使用窄带滤波器将发射信号进行完全抑制，可有效降低带通滤波器设计难度。

目前公开报道的同类型VDES系统大多为半双工模式，接收机和发射机不同时工作，发射机不会对接收机产生影响，因此也不需要在接收机中对发射信号进行抑制。目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种星用全双工VDES系统射频接收机，针对VDES系统收发频率特性，设计出一种VHF频段接收机，该接收机可以将发射频段大功率信号进行有效抑制，确保接收机内部各器件均能工作在线性状态，保证接收机后级的解调性能。

为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种星用全双工VDES系统射频接收机，包括：

环形器，输入端连接收发天线和发射信号，输出端连接收发天线和双工器，用于将接收信号传输至接收通道的双工器，同时将发射信号传输至收发天线；

双工器，输入端连接所述环形器的输出端，第一输出端和第二输出端分别连接第一低噪声放大器和第二低噪声放大器的输入端，用于将输入宽带信号耦合输出两路窄带信号，同时将发射信号进行一定幅度抑制；

第一低噪声放大器，输入端连接所述双工器的第一输出端，输出端连接第一合路器的第一输入端，用于将所述双工器输出的第一窄带信号进行放大；