航天公开课变频器的分类思维导图

变频器可以分作一次变频、二次变频和三次变频三种形式

而二次变频的变频器又可进一步分为高、低中频均固定和仅低中频固定两种

各种类型下变频器的方案，变频器的方案框图与下变频器类似

只是射频、中频信号之间的信号流程相反，图中的分路器改为合路器

有时在70MHz（或140MHz）的低中频输入端还要加上一个中频（70MHz或140MHz）

带通滤波器（BPF）和发射系统均衡器及卫星系统均衡器

设备简单，经济耐用，使用维护也很方便

在射频工作频带，内改变工作频率是通过射频频率合成器和一个窄带可调滤波器来实现的

在这种方案中，由于中频频率较低，在大多数的工作频率点上，镜像频率在射频工作频带之内

这在下变频器中必然会造成镜像干扰。为了抑制镜像干扰，前端的抑镜滤波器的带宽必须很窄、带外抑制度要很高

在多频率点通信的情况下，调整通信频率时，必须使该滤波器的通带与频率合成器同步变化

这种窄带可调滤波器的加工和调试都很困难，而且在使用中也不方便

然而在单频率点通信时却体现了它的优点，此时滤波器可采用固定频率的窄带滤波器

这样不但做到了体积小、设备简单，而且使用维护也很方便

它一般多用于小型卫通站和卫通站的信标接收机中

由于中频频率较低（如70MHz），绝大多数的本振频率都在射频工作频带之内

为了避免本振频率通过发射系统发射出去，对其他卫星通信系统造成干扰

还必须在输出端加一个抑制本振频率的带阻滤波器

由于射频输出频率与本振频率的间隔较小，这个带阻滤波器的矩形系数必须很高，否则将会影响输出信号

而且该滤波器的中心频率必须与带通滤波器和频率合成器同步可调，这无疑增加了系统的难度

因此在上变频器中很少使用一次变频的方案

可分为高、低中频均固定和仅低中频固定的两种方案

在高低中频均固定二次变频的下变频器中，只需改变高本振（频率合成器）的频率就可选出所需信号

而各滤波器均可设计成频率和带宽都固定的滤波器

因此镜像抑制容易满足要求，也不存在滤波器与合成器统调的问题

这种方案的频率变化适应性最强，频率灵活性最佳，适合于多频率点通信的大型卫通站

但这种方案也有它的缺点，如果高中频的频率选择不合适将会出现组合频率干扰、本振谐波干扰和发射机镜频干扰

在上变频器中，由于高中频的频率选得很高，通常都在1GHz左右

但本振频率离射频信号频率很远，所以输出端滤波器抑制掉本振泄漏信号是比较容易的

在现今的卫通站中这类变频器用得最多

仅低中频固定的二次变频方案,在这种方案中，下变频器的高本振是点频振荡器，低本振是一个频率合成器

卫星下行信号经一次变频后，所得到的高中频信号仍有500MHz带宽

必须同步地调整高中频滤波器的通带和低本振（频率合成器）的频率

才能把所需的信号变成固定中频信号,低中频频率通常为70MHz或140MHz

所以镜像频率必然落在高中频带宽之内，存在着与一次变频同样的缺点

不过目前已经能在1GHz频率上做出可与频率合成器统调的变容管带通滤波器

该滤波器对镜频的抑制可达30～40dB，基本上满足了使用要求

高本振是一个点频振荡器，比较简单

在频率稳定度要求不高的情况下，高本振可以通过介质稳频振荡器来实现

介质稳频振荡器的体积很小，可与混频、前中及LNA集成为一体

组成一个低噪声单元（LNB）直接接到天线馈源之后，这样既降低了系统噪声

又可用一条低成本的普通电缆代替低损耗电缆

在用一部天线接收多个转发器的信号时，分路点可设在第一混频器之后

简化了分路后的设备，所以这种方案在卫星电视接收系统中被广泛应用