航天公开课上变频器的工作原理思维导图

信号进入了混频器M 1，微波频段内的混频器中，广泛采用了肖特基势垒二极管作为混频管

二极管混频器可分为单管和平衡混频器，单管混频器比较简单

平衡混频器则具有抑制本振噪声和端口间隔离度较高的优点，所以在卫星通信中广为应用

近年来由于双栅场效应管的出现，这种器件也可将其用作混频

并具有噪声低、变频增益高和动态范围大的优点

射频信号与本机振荡器LO 1 产生的本振信号进行混频

本机振荡器LO 1 是一个频率合成器

根据所需要的射频（RF）频率，选择频率合成器的频率

使本振频率始终比射频信号高出或低出一个高中频信号频率（IF H ），IF H 通常在1GHz左右

于是在混频器的中频输出端就会产生一个1GHz左右的高中频信号

A 2 是高中频放大器，在1GHz频段内放大器件很多，可以用双极晶体管，也可以用场效应管

近年来已经出现了1GHz频段的放大组件，因此1GHz频段的高中频放大器的设计与制作并不困难

为了保证不失真地传输，放大器应有严格的幅频和相频要求

进入了高中频滤波器F 2 ，F 2 是一个中心频率在1GHz左右，带宽为36MHz（72MHz）的带通滤波器

主要用来抑制二中频的镜像干扰和限制信号带宽

与射频滤波器一样，高中频滤波器也可以用同轴或微带的方式来实现

在混频器M 2 中，高中频信号与本机振荡器LO 2 产生的点频本振信号混频产生70MHz （140MHz）的低中频信号

混频器M 2 的工作频率较低，通常可以用混频组件来实现

低中频信号经过低中频放大器A 3 放大到足够大的电平，由下变频器输出送往解调器进行解调

值得一提的是，在接收宽带下行信号时，低中频信号输出前还要经过一个均衡器，对信号幅度和相位进行均

上变频器把带有信息的已调中频信号不失真地变换到卫星通信射频频段

扩展C频段频率范围为575MHz，射频载波频率可根据需要在5925MHz （扩展C频段为5850MHz）到6425MHz之间任选

选择射频载波频率时的频率步进由微波频率合成器决定

卫星通信地球站上变频器一般都采用二次变频方式

70MHz的已调中频信号与一个单点本机振荡器的本振信号混频，产生了1GHz左右的高中频信号

高中频信号再与一个微波频率合成器的本振信号混频产生了6GHz频段的已调射频信号

变频后产生的已调射频信号再经过场效应管放大器放大到微波功率放大器推动级所需电平后

送往微波功率放大器，上变频器主要由上变频链路

射频放大器和频率源（包括作为低本振的单点本机振荡器和作为高本振的微波频率合成器）等部分组成

为COMTECH公司生产的全双工卫星通信设备

把输入的数字信号经过成帧处理、信道编码和中频调制后输出中频调制信号

把下变频器输出的中频信号经过中频解调、信道译码以及解帧处理后输出发端的数字信息

CDM-600调制解调器具有数据速率和中频频率、调制方式可变等特点

同时具有完善的监控功能，因此在卫星通信系统中得到了广泛的应用

在卫星通信系统中，主要完成综合数据业务的传输

中频特性工作频率：52～88MHz；输出电平：0dBm～-20dBm，0.1dB步进

输入电平：-30dBm～-60dBm；捕获范围：32kHz；输出杂散：≤-55dBc/4kHz

调制解调特性调制方式

传输性能1/2卷积编码

组帧方式IBS、IDR、EDMAC、UNFRAMED模式

线路接口G.703不平衡和平衡口、RS-422、V.35；同步EIA-232口

监控接口4线RS-485、2线RS-485、RS-232

设备监控单元设备监控单元具有设置参数、设备自检、状态显示与告警功能等