一种通用型宽带数模混合跟踪接收机装置的制作方法

1.本实用新型涉及卫星通信领域，具体涉及一种通用型宽带数模混合跟踪接收机装置。


背景技术：

2.卫星通信具有覆盖范围广，通信距离远，通信容量大，组网方便迅速、便于实现全球无缝衔接等众多优势。
3.随着卫星互联网技术的快速发展，天地一体化构想正如火如荼的设计建设，应用于通信、导航、遥测的各种高、中、低轨卫星及星座已全面铺开。随着微小卫星的巨量爆发，卫星跟踪技术已成为影响卫星通信应用效果的首要难题，急需突破。怎样搜寻卫星，且持续跟踪并建立稳定的通信联系一直是卫星通信研究的重点。卫星通信跟踪接收机作为卫星通信的辅助设备，已经历数十年发展。目前已有的跟踪接收机都是专用定制化产品，对特定卫星进行跟踪，使用特定的信标频率和特定的信号方式(单音连续波或者调制载波信号)，完全无法满足目前发展的多卫星星座，多体制跟踪方式。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种通用型宽带数模混合跟踪接收机装置，通过模拟和数字结合方式，拓宽了接收频段的范围，简化了跟踪接收机的变频方案，使整机可接收更大的动态范围。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.一种通用型宽带数模混合跟踪接收机装置，包括：变频直通模块、信号处理模块、数据处理模块；
7.所述变频直通模块分别与所述信号处理模块和所述数据处理模块连接；
8.所述信号处理模块还与所述数据处理模块连接。
9.优选的，所述变频直通模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第一滤波器、变频装置和集成vco锁相环；
10.所述第一开关分别与所述第一滤波器和所述变频装置连接；
11.所述第二开关分别与所述第一滤波器和所述变频装置连接；
12.所述第三开关分别与所述集成vco锁相环和所述变频装置连接。
13.优选的，所述变频装置包括滤波装置、放大装置和混频装置；
14.所述滤波装置与分别与所述放大装置和所述混频装置连接；
15.所述放大装置还与所述混频装置连接。
16.优选的，所述滤波装置包括第二滤波器、第三滤波器、第四滤波器、第五滤波器、第六滤波器和第七滤波器；
17.所述放大装置包括第一放大器、第二放大器和第三放大器；
18.所述混频装置包括第一混频器、第二混频器和第三混频器。
19.优选的，所述第二滤波器与所述第一放大器连接，所述第一放大器还与所述第一混频器连接，所述第一混频器还分别与所述第三滤波器和所述第三开关连接；
20.所述第四滤波器与所诉第二放大器连接，所述第二放大器还与所述第二混频器连接，所述第二混频器还分别与所述第五滤波器和所述第三开关连接；
21.所述第六滤波器与所述第三放大器连接，所述第三放大器还与所述第三混频器连接，所述第三混频器还分别与所述第七滤波器和所述第三开关连接。
22.优选的，所述信号处理模块包括数控衰减器、第四放大器、第五放大器和第八滤波器；
23.所述数控衰减器分别与所述第二开关和所述第四放大器连接；
24.所述第四放大器还与所述第八滤波器连接；
25.所述第八滤波器还与所述第五放大器连接。
26.优选的，所述数据处理模块包括宽带收发器和mcu控制器；
27.所述宽带收发器分别与所述第五放大器和所述mcu控制器连接；
28.所述mcu控制器还与所述集成vco锁相环和所述数控衰减器连接。
29.优选的，所述数据处理模块还与用户端连接。
30.本实用新型的有益效果为：
31.(1)通用型宽带数模混合跟踪接收机可覆盖l、s、c、ku超宽带工作频段，满足目前市面绝大部分卫星系统的信标跟踪需求；
32.(2)通过模拟和数字结合方式，大幅度减少射频前端跨倍频层开关滤波器组，同时还拓宽了射频前端接收频段范围，大幅度减少产品的体积、重量及硬件成本；
33.(3)通过模拟和数字结合的方式，只需考虑模拟一次变频的中频抑制及镜频抑制参数，后端基于sdr软件定义无线电体制纯数字处理可采用零中频方式处理，大大简化了跟踪接收机的变频方案；
34.(4)通过模拟和数字结合的方式，将超宽带的射频接收频段一次变频到数字芯片能够处理的高性能频段，在保证元器件热能耗的前提下充分保证器件性能；
35.(5)通过模拟和数字结合的方式，利用前端数控衰减器补充数字器件接收功率的动态范围，达到整机接收更大的输入动态范围；
36.(6)可支持单音连续波和调制信号载波进行信号跟踪。
附图说明
37.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本实用新型一种通用型宽带数模混合跟踪接收机装置电路连接方框图。
具体实施方式
39.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.为使本实用新型的上述目的、特征和有点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
41.在本实施例中，如图1所示，本实用新型所提供的一种通用型宽带数模混合跟踪接收机装置，包括：变频直通模块、信号处理模块和数据处理模块；变频直通模块还可以通过改变滤波器、放大器和混频器的个数，来改变与其相应的混频通道的条数，本实施例中所选用的混频通道条数为3条。
42.变频直通模块，其根据频段划分将l、s频段信号进行直通，将c频段信号变频到l频段，将x频段信号变频到l频段，将ku频段信号变频到l频段，并进行开关滤波器组处理。
43.信号处理模块，设计数控衰减器补充数字增益调理，增大跟踪接收机的增益动态范围，并对直通或变频之后的l、s频段信号进行信号的放大及滤波。
44.数据处理模块，将l、s频段的信号根据根据信号类型进行ad采集和解调处理，并将处理后的agc数据信号进行实时判定处理，并对数据做用户反馈。
45.变频直通模块包括第一开关、第一滤波器、第二滤波器、第一放大器、第一混频器、第三滤波器、第四滤波器、第二放大器、第二混频器、第五滤波器、第六滤波器、第三放大器、第三混频器、第七滤波器、第二开关、集成vco锁相环和第三开关。
46.变频直通模块第一开关的功能是将宽带信标信号按接收频段范围划分到开关的四条支路，其中第一支路为l、s频段信标信号，第二支路为c频段信标信号、第三支路为x频段信标信号，第四支路为ku频段信标信号。
47.变频直通模块第一滤波器分别与第一开关和第二开关连接，用于将第一支路的l、s频段信标信号进行带通滤波，滤除带外和镜频等干扰信号。
48.变频直通模块第二滤波器分别与第一开关和第一放大器连接，用于将第二支路的c频段信标信号进行带通滤波，滤除带外和镜频等干扰信号。
49.变频直通模块第一放大器还与第一混频器连接，用于将第二支路的c频段信标信号进行低噪声放大，保证信道信号灵敏度。
50.变频直通模块第一混频器还分别与第三开关和第三滤波器连接，用于将第二支路的c频段信标信号进行变频到l频段信号。
51.变频直通模块第三滤波器还与第二开关连接，用于将第二支路变频到l频段的信标信号进行带通滤波，滤除带外和本振等干扰信号。
52.变频直通模块第四滤波器分别与第一开关和第二放大器连接，的用于将第三支路的x频段信标信号进行带通滤波，滤除带外和镜频等干扰信号。
53.变频直通模块第二放大器还与第二混频器连接，用于将第三支路的x频段信标信号进行低噪声放大，保证信道信号灵敏度。
54.变频直通模块第二混频器还分别与第三开关和第五滤波器连接，用于将第三支路的x频段信标信号进行变频到l频段信号。
55.变频直通模块第五带通滤波器还与第二开关连接，用于将第三支路变频到l频段的信标信号进行带通滤波，滤除带外和本振等干扰信号。
56.变频直通模块第六滤波器与第三放大器连接，用于将第四支路的ku频段信标信号
进行带通滤波，滤除带外和镜频等干扰信号。
57.变频直通模块第三放大器还与第三混频器连接，用于将第四支路的ku频段信标信号进行低噪声放大，保证信道信号灵敏度。
58.变频直通模块第三混频器还分别与第三开关和第七滤波器连接，用于将第四支路的ku频段信标信号进行变频到l频段信号。
59.变频直通模块第七带波器还与第二开关连接，用于将第四支路变频到l频段的信标信号进行带通滤波，滤除带外和本振等干扰信号。
60.变频直通模块第二开关的功能是将变频的三路和直通的一路信号进行开关合路切换。
61.变频直通模块集成vco锁相环与第三开关连接，用于提供满足c、x、ku频段变频到l频段所需要的本振频率信号。
62.变频直通模块第三开关的功能是将宽带本振信号频率通过开关切换选择分配到支路进行混频。
63.信号处理模块包括数控衰减器、第四放大器、第八滤波器和第五放大器。
64.信号处理模块数控衰减器分别与第二开关和第四放大器连接，用于通过数控衰减电路调整前端增益动态，增强跟踪接收机的接收大动态特性，接收动态调整范围30db,可调步进0.5db。
65.信号处理模块第四放大器还与第八滤波器连接，用于将l、s频段的信号统一进行次级低噪声放大，放大跟踪信标信号的幅度。
66.信号处理模块第八滤波器还与第五放大器连接，用于进一步对l、s频段的信号进行滤波，滤除带外和本振信号的干扰。
67.信号处理模块第五放大器的功能是对l、s频段信号进行大信号放大，得到后端数字采集信号能进行处理的幅度信号。
68.数据处理模块包括宽带收发器和mcu控制器。
69.数据处理模块宽带收发器分别与第五放大器和mcu控制器连接，用于进行数字可编辑带宽的窄带信号滤波，具有模拟信号和数字信号增益及相关的增益调理功能、模拟信号数字采样(adc功能)，可对连续单音信号进行处理，也可对调制载波进行处理，还具有可编程接收信号强度指示及控制输出功能。
70.数据处理模块mcu控制器还分别与集成vco锁相环和数控衰减器连接，用于将宽带收发器接收采集到的信号进行处理和判定，对锁定信号维持信标跟踪状态，对失锁状态持续进行大增益的更宽带搜索；对跟踪接收机的工作状态进行监控和状态上报，如锁相环的锁定状态，信标信号的跟踪状态等。
71.数据处理模块mcu控制器还用于向用户输出跟踪信息。
72.以上所述的实施例仅是对本实用新型优选方式进行的描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。