Ku波段收发系统可靠性检测设备(2)

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4.2 接地共面波导 10

4.3 中频信号放大器 11

4.4 功率检波器 11

4.4.1 检波器作用 11

4.4.2 检波芯片简介 12

4.5 可变增益放大器 14

4.5.1 VGA的作用 14

4.5.2 VGA芯片简介 14

4.6 电源模块 16

4.7 PCB板的制作 16

5 检测设备前端器件装配与测试 18

5.1 π型电阻衰减器 18

5.2 整体前端实测数据 19

5.3 检波器和VGA之间的联合调试 20

结论 22

致谢 23

参考文献 24

1 绪论

1.1 Ku波段及微波收发组件简介

Ku波段是指频率在12.5-18 GHz的无线电波波段,波长范围为25.00mm-16.67mm。在卫星广播领域里，Ku波段是一个常用的波段。Ku波段卫星数字广播具有以下特点[1]：

⑴Ku波段的频率受国际有关法律保护，Ku波段卫星单转发器功率一般比较大， Ku波段接收天线效率高，因此接收Ku波段卫星节目的天线口径小，从而可有效地降低接收成本，方便个体接收

⑵Ku波段频率高，一般在12.5-18GHz之间，不易受地面微波等干扰源的同频干扰，大大地降低了对接收环境的要求

⑶接收Ku波段的天线口径尺寸小，便于安装也不易被发现

⑷Ku频段宽，能传送多种业务与信息

⑸Ku波段下行转发器发射功率大（大约在100W以上），能量集中，方便接收。

⑹降雨对Ku波段卫星广播的影响比较严重，其上下行信号降雨衰耗远大于C波段，暴雨情况下Ku波段上行或下行链路瞬间雨衰量可超过20dB，而C波段最大雨衰量一般不超过1dB[2]。

典型的接收系统射频前端结构为超外差式接收机结构，天线接收到Ku 波段的射频载波信号，通过低噪放和镜像抑制滤波器，下变频到1GHz 左右的中频信号(950-1450MHz)，经过中放送到接收机[3]。

射频电路对接收到的微弱雷达信号进行低噪声放大与下变频处理后输出给

后端的信号处理电路，它是雷达接收机中一个非常重要的组成部分。如果不使用射频电路，信号处理电路将很难对微弱的射频雷达信号进行直接采集，进而对雷达信号进行处理。因此，射频电路是整个信号接收电路中非常重要的一个环节，文献综述

它决定了整个接收机的灵敏度、噪声系数等关键指标[4]。

下变频电路是现代通信接收系统中不可缺少的部件。不论是微波毫米波通信，遥感，侦察与电子对抗，还是雷达等都必须把射频微波信号用下变频器降到中低频来进行处理[5]。至今在各种射频微波系统中都几乎采用了集成电路下变频器，主要是原因是集成式下变频器体积小，设计技术成熟，性能也稳定可靠，且结构灵活多样，能够适应各种特殊的应用。多芯片组件(MCM-Multi-chip Module)技术现在也己经成为了下变频器小型化的一个发展趋势。它是实现多功能部件的高密度组装的一种重要技术[6]。随着半导体制造技术的不断高速发展，单片微波集成电路（MMIC-Monolithic Microwave Integrated Circuit）突破了传统的混合微波集成电路(HMIC-Hybrid Microwave Integrated Circuits) [7-8]快速发展了起来，现在MMIC已成为下变频小型化一个重要的途径。各个著名的MMIC 制造公司也同时不断地推出了应用于Ku波段的下变频芯片。