[发明专利]一种基于中频模拟预失真的卫星上变频器

说明书

本发明公开了一种基于中频模拟预失真的卫星上变频器，通过将中频信号经过第一中频调理电路调理后输入到中频预失真器；中频预失真器根据调理后的中频信号生成带非线性失真信号的中频信号，并将其发送第二中频调理电路调理，并送入混频器电路，使得混频器电路根据带非线性失真信号的中频信号以及本振信号生成带非线性失真信号的射频信号；再将带非线性失真信号的射频信号通过射频调理电路进行调理后，发送给末级功放电路，使得末级功放电路将自身所产生的失真信号与中频预失真器所产生的非线性失真信号进行对消后生成高线性射频信号发送出去，卫星上变频器将中频信号转换为高线性射频信号，改善了线性指标，提高了卫星通信质量。

技术领域

本发明涉及卫星上变频器，尤其涉及一种基于中频模拟预失真的卫星上变频器。

背景技术

作为卫星通信设备中的卫星上变频器，是卫星通信发射端的核心部件，其输入连接中频、输出连接天线，实现了中频上变频到射频的转换功能。然而上变频的线性指标作为影响通信质量的关键指标，业界对其也有很多的方式来提升。现有技术中一般以以下几种方式来提升上变频器的线性指标，进而提升卫星的通信质量：

(1)采用数字预失真方式实现，但是其电路设计复杂，对基带算法要求很高，整体设计难度较大；

(2)采用ADI(AnalogDevices Inc，亚德诺半导体技术有限公司)提供的模拟预失真芯片实现，尽管其电路比数字预失真的方式简单，但是其需要引入反馈，进而提高电路设计的复杂性和调试的难度；同时预失真芯片本身价格相对较高；

(3)采用射频模拟预失真方式实现，其多采用微波毫米波器件模拟二极管，电路架构简单，但是由于卫星上变频器的工作频段很高，在微波毫米波频段满足这种性能的器件种类很少，而且价格昂贵。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种中频模拟预失真器的卫星上变频器，其能够解决现有技术中卫星上变频器电路设计复杂等问题。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种基于中频模拟预失真的卫星上变频器，所述卫星上变频器包括第一中频调理电路、中频预失真器、第二中频调理电路、混频器电路、射频调理电路和末级功放电路；所述第一中频调理电路的输入端用于输入中频信号，并对中频信号进行调理后将其发送至中频预失真器；所述中频预失真器用于根据调理后的中频信号生成带非线性失真信号的中频信号，并将带非线性失真信号的中频信号发送给第二中频调理电路，并经过第二中频调理电路调理后送入混频器电路，进而使得混频器电路根据带非线性失真信号的中频信号以及本振信号进行上变频生成带非线性失真信号的射频信号；所述射频调理电路用于将带非线性失真信号的射频信号进行调理后发送至末级功放电路；所述末级功放电路用于根据射频调理电路调理后的带非线性失真信号的射频信号转换为高线性射频信号并发送出去，同时将非线性失真信号与自身电路所产生的失真信号进行抵消。

进一步地，所述中频预失真器包括电容C1、电容C3、第一肖特基二极管、限流电阻Rb、扼流圈和电源Vcc；电容C1的一端通过中频预失真器的输入端与第一中频调理电路电性连接、一端与第一肖特基二极管的正极连接；第一肖特基二极管的负极接地、正极依次通过限流电阻Rb、扼流圈与电源Vcc连接；第一肖特基二极管的正极还通过电容C3通过中频预失真器的输出端与第二中频调理电路电性连接，将生成的带非线性失真信号的中频信号发送至第二中频调理电路。

进一步地，所述中频预失真器包括电容C2；电容C2的一端接地、一端与肖特基二极管的正极连接；所述电容C1与电容C2之间设有第一微带线；肖特基二极管与电容C3之间设有第二微带线。

进一步地，所述肖特基二极管包括n个肖特基二极管，n为大于或等于1的自然数；当n＝2时，多个肖特基二极管依次并联连接；其中，电容C1与电容C2之间设有第一微带线；每个肖特基二极管的负极接地；最后一个肖特基二极管与电容C3之间设有第二微带线；第一个肖特基二极管与电容C2之间设有第三微带线，相邻肖特基二极管之间设有第四微带线。