本發(fā)明屬于微波領(lǐng)域,尤其涉及一種雙接收微波變頻電路及微波變頻器。
背景技術(shù):
隨著目前衛(wèi)星科技的發(fā)展及數(shù)量日益增多,衛(wèi)星的角度越來越接近,比如歐洲地區(qū)衛(wèi)星:Hotbird 13°、ASTRA 19.3°、ASTRA 19.2°、ASTRA 23.5°等,用戶經(jīng)常需要在多個衛(wèi)星信號之間切換接收。
然而目前的微波變頻器只能接收一顆衛(wèi)星的信號,用戶若想要接收另一顆衛(wèi)星信號需要重新調(diào)整衛(wèi)星天線角度仰角等設(shè)置,操作復(fù)雜、繁瑣,無法滿足用戶同時接收多個衛(wèi)星的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種雙接收微波變頻電路,旨在解決現(xiàn)有的微波變頻電路只能接收一個饋源信號,無法實現(xiàn)同時接收多個衛(wèi)星信號的問題。
本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的,一種雙接收微波變頻電路,所述電路包括:
第一饋源接收單元,用于接收第一饋源信號,并對所述第一饋源信號進行極化、放大處理,生成第一射頻信號;
第二饋源接收單元,用于接收第二饋源信號,并對所述第二饋源信號進行極化、放大處理,生成第二射頻信號;
濾波單元,用于對第一或第二射頻信號進行濾波,所述濾波單元的第一、第二輸入端分別與所述第一、第二饋源接收單元的輸出端連接;
混頻單元,用于將濾波后的射頻信號與本振頻率混頻實現(xiàn)降頻處理,生成中頻信號提供給接收機,所述混頻單元的輸入端與所述濾波單元的輸出端連接,所述混頻單元的電源端同時與所述第一、第二饋源接收單元的供電端連接,所述混頻單元的輸出端與接收機連接;
切換控制單元,用于切換控制第一饋源接收單元和第二饋源接收單元,以選擇接收第一射頻信號或第二射頻信號,所述切換控制單元的第一、第二輸出端分別與所述第一、第二饋源接收單元的切換控制端連接,所述切換控制單元的控制端與接收機連接。
本發(fā)明實施例的另一目的在于,提供一種包括上述雙接收微波變頻電路的微波變頻器。
本發(fā)明實施例通過切換控制單元切換第一饋源和第二饋源的接收,以實現(xiàn)同時接收兩顆衛(wèi)星信號而無需調(diào)整天線設(shè)置,無需重新搜索信號,操作簡便且保證接收的兩顆衛(wèi)星信號之間無信號干擾、信號互串。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的雙接收微波變頻電路的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的雙接收微波變頻電路中第一饋源接收單元的示例電路結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的雙接收微波變頻電路中濾波單元、混頻單元和切換控制單元的示例結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。此外,下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
本發(fā)明實施例通過切換控制單元切換第一饋源和第二饋源的接收,以實現(xiàn)同時接收兩顆衛(wèi)星信號而無需轉(zhuǎn)換頻率設(shè)置,操作簡便且保證接收的兩顆衛(wèi)星信號之間無信號干擾、信號互串。
圖1示出了本發(fā)明第一實施例提供的雙接收微波變頻電路的結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
作為本發(fā)明一實施例,該雙接收微波變頻電路可以應(yīng)用于各種微波變頻器中。
該雙接收微波變頻電路包括:
第一饋源接收單元11,用于接收第一饋源信號,并對第一饋源信號進行極化、放大處理,生成第一射頻信號;
第二饋源接收單元12,用于接收第二饋源信號,并對第二饋源信號進行極化、放大處理,生成第二射頻信號;
濾波單元13,用于對第一或第二射頻信號進行濾波,濾波單元13的第一、第二輸入端分別與第一、第二饋源接收單元的輸出端連接;
混頻單元14,用于將濾波后的射頻信號與本振頻率混頻實現(xiàn)降頻處理,生成中頻信號提供給接收機,混頻單元14的輸入端與濾波單元13的輸出端連接,混頻單元14的電源端同時與第一、第二饋源接收單元的供電端連接,混頻單元14的輸出端與接收機連接;
切換控制單元15,用于切換控制第一饋源接收單元11和第二饋源接收單元12,以選擇接收第一射頻信號或第二射頻信號,切換控制單元15的第一、第二輸出端分別與第一、第二饋源接收單元的切換控制端連接,切換控制單元15的控制端與接收機連接。
由于對于雙極化雙本振的微波變頻器兩個不同頻率的本機振蕩電路和二個不同極化的高頻放大電路是不允許同時工作的,因此,本發(fā)明實施例通過切換控制單元15來執(zhí)行對第一饋源接收單元11和第二饋源接收單元12的切換。
優(yōu)選地,該本振切換可以采用四個運算器的切換芯片和外圍器件搭建而成。
微波變頻器(接收機)的+13/18V工作電壓上迭加有22KHz脈沖信號“包絡(luò)”,通過切換控制單元15和一饋源接收單元(尤其是供電模塊113中的芯片ZXNB4200)產(chǎn)生22KHz脈沖信號,輸入給接收機,接收機輸出的0-22kHz脈沖來分別選擇其低、高本振,同時還可用衛(wèi)星電視接收機的+13/18V電壓切換水平或垂直極化的衛(wèi)星信號,實現(xiàn)Ku波段節(jié)目全頻帶接收。
由于切換控制單元15控制第一、第二饋源的選擇性接收,因此第一、第二饋源接收單元只有一個進行工作,當(dāng)?shù)谝火佋唇邮諉卧?1工作時,第二饋源接收單元12自動關(guān)閉,因此可以做到兩個衛(wèi)星信號接收防干擾。
本發(fā)明實施例通過切換控制單元15切換第一饋源與第二饋源的接收,以實現(xiàn)同時接收兩顆衛(wèi)星信號而無需調(diào)整天線設(shè)置,無需重新搜索信號,實現(xiàn)了一鍋雙星的微波變頻器,操作簡便且保證接收的兩顆衛(wèi)星信號之間無信號干擾、信號互串。
圖2示出了本發(fā)明實施例提供的雙接收微波變頻電路中第一饋源接收單元單元的示例電路結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
作為本發(fā)明一實施例,第一饋源接收單元11和第二饋源接收單元12的電路結(jié)構(gòu)相同,均包括:
導(dǎo)波管110,用于將接收的饋源信號極化為水平射頻信號I-PIN和垂直射頻信號L-PIN;
一級射頻放大模塊111,用于對水平射頻信號和垂直射頻信號進行放大處理,生成一級水平放大信號和一級垂直放大信號,一級射頻放大模塊111的水平輸入端和垂直輸入端分別與導(dǎo)波管110的水平輸出端和垂直輸出端連接;
二級射頻放大模塊112,用于對一級放大后的射頻信號再次進行放大處理,生成高強度的射頻信號,二級射頻放大模塊112的輸入端與一級射頻放大模塊111的輸出端連接,二級射頻放大模塊112的輸出端為第一饋源接收單元11的輸出端;
供電模塊113,用于為一級、二級射頻放大模塊112提供供電電壓,供電模塊113的供電端組與一級、二級射頻放大模塊112的電源端組對應(yīng)連接,供電模塊113的電源端為第一饋源接收單元11的供電端,供電模塊113的控制端為第一饋源接收單元11的切換控制端。
本實施例僅以第一饋源接收單元11為例進行說明,第二饋源接收單元12的電路結(jié)構(gòu)與第一饋源接收單元11完全相同,其中一級射頻放大模塊111的電源端組包括第一電源端、第二電源端、第三電源端和第四電源端,二級射頻放大模塊112的電源端組包括第五電源端和第六電源端;
一級射頻放大模塊111包括:
電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C11、電容C12、第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2;
電阻R1的一端為一級射頻放大模塊111的第四電源端通過電容C11接地,電阻R1的另一端為一級射頻放大模塊111的垂直輸入端與第一開關(guān)管Q1的控制端連接,第一開關(guān)管Q1的輸出端接地,第一開關(guān)管Q1的輸入端同時與電容C3、電容C4的一端連接,電容C3、電容C4的另一端均為一級射頻放大模塊111的輸出端,第一開關(guān)管Q1的輸入端還與電阻R2的一端連接,電阻R2的另一端為一級射頻放大模塊111的第三電源端通過電容C12接地,電阻R3的一端為一級射頻放大模塊111的第一電源端通過電容C6接地,電阻R3的另一端為一級射頻放大模塊111的水平輸入端與第二開關(guān)管Q2的控制端連接,第二開關(guān)管Q2的輸出端接地,第二開關(guān)管Q2的輸入端同時與電容C1、電容C2的一端連接,電容C1、電容C2的另一端均為一級射頻放大模塊111的輸出端,第二開關(guān)管Q2的輸入端還與電阻R4的一端連接,電阻R4的另一端為一級射頻放大模塊111的第二電源端通過電容C5接地。
二級射頻放大模塊112包括:
電阻R4、電阻R5、電容C7和第三開關(guān)管Q3;
第三開關(guān)管Q3的控制端為二級射頻放大模塊112的輸入端與電阻R4的一端連接,電阻R4的另一端為二級射頻放大模塊112的第六電源端,第三開關(guān)管Q3的控制端還通過電容C7接地,第三開關(guān)管Q3的輸入端為第一饋源接收單元11的輸出端與電阻R5的一端連接,電阻R5的另一端為二級射頻放大模塊112的第五電源端,第三開關(guān)管Q3的輸出端接地。
供電模塊113的供電端組包括第一供電端、第二供電端、第三供電端、第四供電端、第五供電端和第六供電端;
供電模塊113包括:
電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C13、電容C14、二極管D1和電源芯片U1;
電源芯片U1的1腳、2腳、3腳、4腳、5腳、6腳分別為供電模塊113的第一供電端、第二供電端、第三供電端、第四供電端、第五供電端、第六供電端,電源芯片U1的9腳通過電容C13接地,電源芯片U1的11腳與二極管D1的陽極連接,二極管D1的陰極為供電模塊113的電源端,電源芯片U1的12腳與電阻R9的一端連接,電阻R9的另一端為供電模塊113的控制端通過電容C14接地。
優(yōu)選地,電源芯片U1可以采用ZXNB4200型電源芯片實現(xiàn),其中電源芯片U1的引腳功能如下:
1腳、4腳、6腳分別為第一、第二、第三電壓輸入引腳,2腳、3腳、5腳分別為第一、第二、第三電壓輸出引腳,9腳為外接電容引腳,10腳為低電壓引腳,11腳為高電壓引腳,12腳為輸出引腳,13腳為輸入引腳,14腳為接地引腳,15腳、16腳為外接電阻引腳。
在本發(fā)明實施例中,第一級放大(Q1、Q2)分別對由H、V兩組相互垂直輸入的RF衛(wèi)星信號進行低噪聲高頻放大后輸入到第二級放大(Q3),Q1、Q2、Q3三只高放場效應(yīng)營提供適合的柵極偏壓,保證高放管工作點的穩(wěn)定,并且也是噪聲最低、最佳的工作狀態(tài)的放大管從而解決的現(xiàn)有振蕩器不穩(wěn)定,噪聲不穩(wěn)定的問題。
圖3示出了本發(fā)明實施例提供的雙接收微波變頻電路中濾波單元、混頻單元和切換控制單元的示例電路結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
作為本發(fā)明一實施例,濾波單元13為帶通濾波式,濾除10.7-12.75GHZ以外的信號。
進一步地,濾波單元13可以包括:
電容C9、電容C10、電容C23、電容C24和帶通濾波器BPF;
電容C9的一端為濾波單元13的第一輸入端與電容C10的一端連接,電容C9的另一端與電容C10的另一端連接,電容C23的一端為濾波單元13的第二輸入端與電容C24的一端連接,電容C23的另一端同時與電容C24、電容C9、電容C10的另一端連接,電容C9的另一端還與帶通濾波器BPF的輸入端連接,帶通濾波器BPF的輸出端為濾波單元13的輸出端。
該帶通濾波器BPF為鏡像抑制帶通濾波器BPF。
作為本發(fā)明一實施例,混頻單元14包括:
電阻R0、電阻R34、電阻R36、電容C0、電容C01、電容C16、電容C17、電容C18、電容C19、電容C20、電容C21、電容C50、電容C51、晶振J1、集成混合器振蕩器U2、穩(wěn)壓芯片U5;
電容C19的一端為混頻單元14的輸入端,電容C19的另一端同時與集成混合器振蕩器U2的3腳、4腳連接,集成混合器振蕩器U2的1腳、2腳、5腳、6腳、7腳、13腳、15腳同時接地,集成混合器振蕩器U2的8腳同時與電容C17、電容C18的一端連接,電容C17的另一端與電阻R36的一端連接,電阻R36的另一端同時與電容C18的另一端和電容C16的一端連接,電容C16的另一端接地,集成混合器振蕩器U2的9腳與電容C16的一端連接,集成混合器振蕩器U2的10腳為混頻單元14的電源端,集成混合器振蕩器U2的11腳、12腳分別與晶振J1的兩端連接,晶振J1的一端通過電容C50接地,晶振J1的另一端通過電容C51接地,集成混合器振蕩器U2的14引腳與電阻R34的一端連接,電阻R34的另一端與電容C21的一端連接,電容C21的另一端與穩(wěn)壓芯片U5的1腳連接,集成混合器振蕩器U2的16腳同時與電阻R0的一端、電容C20的一端、電容C01的一端連接,電容C20和電容C01的另一端接地,電阻R0的另一端與穩(wěn)壓芯片U5的3腳連接,穩(wěn)壓芯片U5的2腳接地,穩(wěn)壓芯片U5的1腳為混頻單元14的輸出端通過電容C0接地。
上述晶振J1的頻率可以優(yōu)選為25MHz,集成混合器振蕩器U2優(yōu)選采用NXP 1017型混頻器,穩(wěn)壓芯片U5優(yōu)選采用7086型穩(wěn)壓芯片U5,其中集成混合器振蕩器U2的引腳功能如下:
1腳、2腳、5腳、6腳、13腳、15腳為接地引腳,16腳為電源引腳,4腳為信號輸入引腳,3腳、7腳為非選擇引腳,8腳為鎖相環(huán)引腳,9腳為基準(zhǔn)電壓引腳,10腳為選擇引腳,11腳、12腳為振蕩引腳,14腳為信號輸出引腳。
穩(wěn)壓芯片的1腳為輸出引腳,2腳為接地引腳,3腳為輸入引腳。
在本發(fā)明實施例中,接收機饋送到產(chǎn)品的13/18V直流電壓經(jīng)由輸出接頭傳輸給穩(wěn)壓IC&SWICH(ZXNB4200或ZXNB4202)及78M06。ZXNB4200U1負(fù)責(zé)Q1、Q2、Q3電壓偏壓的提供。本應(yīng)該由ZXNB4200提供NXP1017 5V電壓因經(jīng)過1N4148二極管降壓了0.4V會造成NXP1017工作不穩(wěn)定。特此增加78M06為NXP1017單獨供電確保產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性(噪聲系數(shù))。
在本發(fā)明實施例中,由鏡像抑制帶通濾波器BPF將RF信號濾波成產(chǎn)品所工作需要的頻率范圍內(nèi):10.7GHZ-12.75GHZ,LOW-BAND為10.7GHZ-11.7GHZ,HIGH-BAND為11.7GHZ-12.75GHZ,此時由起振電路石英晶體諧振器(25M)與集成混合器振蕩器(NXP1017)倍頻,倍頻出產(chǎn)品所需要的本振頻率LO,LOW-BAND頻率為9.75GHZ,HIGH-BAND頻率為10.6GHZ。由集成混合器振蕩器(NXP1017)將產(chǎn)品工作接收的RF信號(LOW-BAND為10.7GHZ-11.7GHZ,HIGH-BAND為11.7GHZ-12.75GHZ)信號與本振頻率LO(9.75GHZ/10.6GHZ)進行降頻后混頻。
IF L-BAND頻率為:
10.7GHZ-9.75GHZ=0.95GHZ
11.7GHZ-9.75GHZ=1.95GHZ
IF H-BAND頻率為:
11.7GHZ-10.6GHZ=1.1GHZ
12.75GHZ-10.6GHZ=2.15GHZ
作為本發(fā)明一實施例,切換控制單元15包括:
電阻R9、電阻R10、電阻R23、電阻R25、電阻R26、電阻R29、電阻R30、電阻R31、電阻R33、電容C9、電容C37、電容C38、電容C39、二極管D3、二極管D4、第一開關(guān)器件Q7、第二開關(guān)器件Q8、第三開關(guān)器件Q10、第一開關(guān)控制芯片Q9和第二開關(guān)控制芯片U3;
第一開關(guān)器件Q7、第二開關(guān)器件Q8的輸入端同時為切換控制單元15的控制端,第一開關(guān)器件Q7、第二開關(guān)器件Q8的輸出端分別為切換控制單元15的輸出端,第一開關(guān)器件Q7、第二開關(guān)器件Q8的控制端分別與第一開關(guān)控制芯片Q9的5腳和2腳連接,第一開關(guān)器件Q7的控制端與輸入端之間通過電阻R10連接,第二開關(guān)器件Q8的控制端與輸入端之間通過電阻R33連接,第一開關(guān)控制芯片Q9的1腳通過電阻R31接地,第一開關(guān)控制芯片Q9的6腳通過電阻R26接地,第一開關(guān)控制芯片Q9的3腳和4腳分別與第二開關(guān)控制芯片U3的1腳和2腳連接,第二開關(guān)控制芯片U3的5腳接地,第二開關(guān)控制芯片U3的4腳通過電容C38接地,第二開關(guān)控制芯片U3的4腳還通過電阻R23與第二開關(guān)控制芯片U3的6腳連接,第二開關(guān)控制芯片U3的6腳還同時與二極管D3的陰極和電容C37的一端連接,二極管D3的陽極接地,電容C37的另一端接地,第二開關(guān)控制芯片U3的7腳和8腳之間通過電阻R25連接,第二開關(guān)控制芯片U3的7腳還同時與電容C9的一端、電阻R9的一端連接,電容C9的另一端、電阻R9的另一端均與二極管D4的陰極連接,二極管D4的陽極接地,二極管D4的陰極還與電阻R29的一端連接,R29的另一端與電容C39的一端連接,電容C39的另一端同時與二極管D3的陰極和電阻R30的一端連接,電阻R30的另一端為切換控制單元15的控制端,第三開關(guān)器件Q10的控制端與第二開關(guān)控制芯片U3的7腳連接,第三開關(guān)器件Q10的輸入端與二極管D4的陰極連接,第三開關(guān)器件Q10的輸出端接地。
作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例,第一開關(guān)器件Q7、第二開關(guān)器件Q8、第三開關(guān)器件Q10均可以是三極管、MOS管也可以是開關(guān)芯片等開關(guān)器件。
第一開關(guān)控制芯片Q9優(yōu)選采用PUMX1型開關(guān)控制芯片,該第一開關(guān)控制芯片Q9的引腳功能如下:
第二開關(guān)控制芯片U3優(yōu)選采用DST153型開關(guān)控制芯片,該第二開關(guān)控制芯片U3的引腳功能如下:
1腳、8腳、6腳、2腳分別為四位開關(guān)控制引腳,3腳為接地引腳,4腳為信號輸入引腳,5腳為電源引腳,7腳為振蕩引腳。
在本發(fā)明實施例中,接收機饋送到產(chǎn)品的13/18V直流電經(jīng)過R30到D3穩(wěn)壓二極管后,輸入到DS4T153第6腳。由DST153腳1、腳2輸至Q9的PUMX1對應(yīng)的腳3、腳4。PUMX1腳2同時供電給Q7、Q8。Q7、Q8相對應(yīng)的U1(饋源1)、U4(饋源2)。切換時DS4T153控制PUMX1腳3、腳4的供電,腳3供電時腳4斷開反之則相反,由此U1工作U4就斷開,U4工作U1斷開。
由于通過PUMX1+DS4T153元件來控制第一、第二饋源的選擇,因此第一、第二饋源接收單元只有一個進行工作,當(dāng)?shù)谝火佋唇邮諉卧?1工作時,第二饋源接收單元12自動關(guān)閉,因此可以做到兩個衛(wèi)星信號接收防干擾。
在本發(fā)明實施例中,天線接收衛(wèi)星信號后,將饋源傳輸送到饋源接收單元的導(dǎo)波管110內(nèi),由導(dǎo)波管110接收H、V兩組相互垂直的極化振子輸入的衛(wèi)星信號,其中H為水平射頻信號、V為垂直射頻信號,經(jīng)垂直天線L-PIN和水平天線I-PIN接收后進行射頻放大,經(jīng)相對應(yīng)第一級將信號放大,至耦合再經(jīng)第二級,再次將信號放大輸送至濾波單元13,由鏡像抑制帶通濾波(BPF)濾波,將射頻信號濾波成產(chǎn)品所工作需要的頻率范圍:10.7GHZ-12.75GHZ,其中LOW-BAND為10.7GHZ-11.7GHZ,HIGH-BAND為11.7GHZ-12.75GHZ;
然后,濾波后的射頻信號輸出給混頻單元14,此時由起振電路石英晶體諧振器(25M)與集成混合器振蕩器(NXP1017)倍頻,振出產(chǎn)品所需要的本振頻率LO,LOW-BAND頻率為9.75GHZ,HIGH-BAND頻率為10.6GHZ。由集成混合器振蕩器(NXP1017)將產(chǎn)品工作接收的RF信號(LOW-BAND為10.7GHZ-11.7GHZ,HIGH-BAND為11.7GHZ-12.75GHZ)信號與本振頻率LO(9.75GHZ/10.6GHZ)進行降頻混頻,產(chǎn)生產(chǎn)品需求的中頻信號(IF)輸入至接收機。
本發(fā)明實施例的另一目的在于,提供一種包括上述雙接收微波變頻電路的微波變頻器。
本發(fā)明實施例通過切換控制單元切換第一饋源和第二饋源的接收,以實現(xiàn)同時接收兩顆衛(wèi)星信號而無需轉(zhuǎn)換頻率設(shè)置,操作簡便且保證接收的兩顆衛(wèi)星信號之間無信號干擾、信號互串。
以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。