专利名称：一种基于卫星导航多波束系统的本振功分网络设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及卫星导航系统领域中的一种本振功分网络设备，特别适用于大功率多路、高时延一致性、高稳相的本振功分网络设备。
背景技术：
一般的本振功分网络设备是一个大的通信系统的必须设备，尤其是多路功分设备。并且要求各路信号的稳相性能好，可靠性能高。目前，功分网络设备用得较多的一种结构形式是:每个分机单独作为一个屏蔽盒，然后把屏蔽盒通过同轴电缆进行连接。这种结构形式虽然具有屏蔽性能好的特点，但是其整体的稳相性能及时延一致性性能很差，亟待改善性能。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于避免上述背景技术中的不足之处，而提供一种实现简单、较为可靠的基于卫星导航多波束系统的本振功分网络设备。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种基于卫星导航多波束系统的本振功分网络设备，其特征在于:它包括通过同轴电缆连接的第一频综模块、第二频综模块、射频切换开关、功放、大功率I分25功分器和25个I分25功分器；所述第一频综模块、第二频综模块接收外部的时频信号，并将其转换为_20dbm的本振信号后通过射频电缆传输给功放；射频切换开关控制第一频综模块和第二频综模块进行热备份切换；功放对接收到的本振信号进行放大处理并对其增益进行调整；大功率I分25功分器接收来自功放的射频信号并输出信号至25个I分25功分器作分路处理。其中，所述第一频综模块和第二频综模块包括参考晶体振荡器、R分频器、鉴相器、环路滤波器、压控振荡器VCO和可调N分频器；参考晶体振荡器通过自身振荡产生出振荡信号，经R分频器进行预分频处理后产生出需要的时频信号，随后送入到鉴相器，环路滤波器对输出信号进行选频处理，其带宽内输出进行选择，内部处理后产生电信号送入到压控振荡器VC0，通过调节电压来不断的进行输出频率的捕捉，其中一部分信号反馈到可调N分频器去调节鉴相器的比较频率，并不断接近输出频率，当输出频率与鉴相频率相同时，第一频综模块和第二频综模块锁定输出。其中，所述射频切换开关包括指示背板、监控单元、多路开关和外部接口 ；所述监控单元将通过记录指示背板的人工操作所传过来的指令，翻译成监控单元内部的信息，然后通过内部单片机的处理通过串口对多路开关进行控制，进而实现对第一频综模块和第二频综模块的控制；同时监控单元反映给指示背板响应的信息，指示背板显示其响应信息；外部接口与第一频综模块和第二频综模块相连接，控制其使用。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型具有相噪指标优越、高的时延一致性、大功率多路功分的特点，特别适用于高隔离度、要求严格时延一致性的多路功分网络系统。(I)本实用新型采用两套备份的频率模块，采用高精度OCXO作为参考信号，输出相噪指标高，I分25功分网络不影响信号的传输，输出625路功分网络相噪较好；(2)本实用新型采用通过严格配相的等长射频电缆连接，能够实现高精度稳相，功分网络实现1.5°相位差，按信号的反相传输最多有3°的相位差；(3)本实用新型利用同轴电缆连接设备，实现路间高隔离度，插损1.5dB，反向最多3dB的插损，即隔离度按相应的数据提高。
图1是本实用新型的电原理方框图；图2是本实用新型频综模块的电原理方框图；图3是本实用新型射频切换开关的电原理方框图；图中，1、射频切换开关，2、第一频综模块，3、第二频综模块，4、功放，5、大功率I分25功分器，6、I分25功分器，31、参考晶体振荡器，32、R分频器，33、鉴相器，34、环路滤波器，35、压控振荡器VC0，36、可调N分频器，37、指示背板，38、监控单元，39、多路开关，40、外部接口。
具体实施方式
以下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。如图1所示，本实用新型一种基于卫星导航多波束系统的本振功分网络设备，包括通过同轴电缆连接的第一频综模块2、第二频综模块3、射频切换开关1、功放4、大功率I分25功分器5和25个I分25功分器6 ;第一频综模块2、第二频综模块3接收外部的时频信号，并将其转换为_20dbm的本振信号后通过射频电缆传输给功放4 ;第一频综模块2和第二频综模块3作为热备份使用，射频切换开关I控制第一频综模块2和第二频综模块3进行热备份切换，实现两套 设备的运行，当第一频综模块2发生故障时可以通过设置射频切换开关I来进行处理，使其切换到第二频综模块3 ;功放4采用5W功放，第一频综模块2和第二频综模块3经过接收参考信号后经过内部的电路的信号处理，锁定输出相位噪声指标好的本振信号并传输给5W功放4，功放4对接收到的本振信号进行放大处理并对其增益进行调整以适合系统的使用；大功率I分25功分器5接收来自功放4的射频信号，由于处在5W功放后端，所以采用大功率的功分装置适应与射频信号的传输，避免烧毁器件，大功率I分25功分器5输出信号至25个I分25功分器6作分路处理。整个设备系统输出共计625路本振信号。如图2所示，本实用新型的第一频综模块2和第二频综模块3包括参考晶体振荡器31、R分频器32、鉴相器33、环路滤波器34、压控振荡器VC035和可调N分频器36 ’参考晶体振荡器31通过自身振荡产生出振荡信号，经R分频器32进行预分频处理后产生出需要的时频信号，随后送入到鉴相器33，环路滤波器34对输出信号进行选频处理，其带宽内输出进行选择，内部处理后产生电信号送入到压控振荡器VC035，通过调节电压来不断的进行输出频率的捕捉，其中一部分信号反馈到可调N分频器36去调节鉴相器33的比较频率，并不断接近输出频率，当输出频率与鉴相频率相同时，第一频综模块2和第二频综模块3锁定输出。如图3所示，本实用新型的射频切换开关I包括指示背板37、监控单元38、多路开关39和外部接口 40 ;所述监控单元38将通过记录指示背板37的人工操作所传过来的指令，翻译成监控单元38内部的信息，然后通过内部单片机的处理通过串口对多路开关39进行控制，进而实现对第一频综模块2和第二频综模块3的控制；同时监控单元38反映给指示背板37响应的信息，指示背板37显示其响应信息；外部接口 40与第一频综模块2和第二频综模块3相连接，控制其使用。
权利要求1.一种基于卫星导航多波束系统的本振功分网络设备，其特征在于:它包括通过同轴电缆连接的第一频综模块(2)、第二频综模块(3)、射频切换开关(I)、功放(4)、大功率I分25功分器(5)和25个I分25功分器(6);所述第一频综模块(2)、第二频综模块(3)接收外部的时频信号，并将其转换为_20dbm的本振信号后通过射频电缆传输给功放(4);射频切换开关(I)控制第一频综模块(2)和第二频综模块(3)进行热备份切换；功放(4)对接收到的本振信号进行放大处理并对其增益进行调整；大功率I分25功分器(5)接收来自功放(4)的射频信号并输出信号至25个I分25功分器(6)作分路处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于卫星导航多波束系统的本振功分网络设备，其特征在于:所述第一频综模块(2)和第二频综模块(3)包括参考晶体振荡器(31)、R分频器(32)、鉴相器(33)、环路滤波器(34)、压控振荡器VCO (35)和可调N分频器(36);参考晶体振荡器(31)通过自身振荡产生出振荡信号，经R分频器(32)进行预分频处理后产生出需要的时频信号，随后送入到鉴相器(33)，环路滤波器(34)对输出信号进行选频处理，其带宽内输出进行选择，内部处理后产生电信号送入到压控振荡器VC0(35)，通过调节电压来不断的进行输出频率的捕捉，其中一部分信号反馈到可调N分频器(36)去调节鉴相器(33)的比较频率，并不断接近输出频率，当输出频率与鉴相频率相同时，第一频综模块(2)和第二频综模块(3)锁定输出。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于卫星导航多波束系统的本振功分网络设备，其特征在于:所述射频切换开关(I)包括指示背板(37)、监控单元(38)、多路开关(39)和外部接口(40);所述监控单元(38)将通过记录指示背板(37)的人工操作所传过来的指令，翻译成监控单元(38)内部的信息，然后通过内部单片机的处理通过串口对多路开关(39)进行控制，进而实现对第一频综模块(2)和第二频综模块(3)的控制；同时监控单元(38)反映给指示背板(37)响应的信息，指示背板(37)显示其响应信息；外部接口(40)与第一频综模块(2)和第二频综模块(3)相连接，控制其使用。
专利摘要本实用新型公开了一种基于卫星导航多波束系统的本振功分网络设备，包括第一频综模块、第二频综模块、射频切换开关、功放、大功率1分25功分器和25个1分25功分器；第一频综模块、第二频综模块接收外部的时频信号，并将其转换为-20dbm的本振信号后通过射频电缆传输给功放；射频切换开关控制第一频综模块和第二频综模块进行热备份切换；功放对接收到的本振信号进行放大处理并对其增益进行调整；大功率1分25功分器接收来自功放的射频信号并输出至25个1分25功分器作分路处理。本实用新型两套备份的频综模块提高了设备的可靠性，具有相噪指标优越、高的时延一致性、大功率多路功分的特点，特别适用于高隔离度、要求严格时延一致性的多路功分网络系统。
文档编号H03L7/18GK202978898SQ20122073444
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者张磊, 易卿武, 郑晓东, 陈宝林, 郝青儒, 孙书良, 宋海涛 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所