的电能输入，输出端分别与第一电源转换电路242、第二电源转换电路243的输入端连接。
[0051 ]第一电源转换电路242:具有输出电压+3.3V，用于为LVDS数据接口模块220、FPGA编码单元、遥测单元提供工作电压；第一电源转换电路242还具有输出电压+1.5V，用于为FPGA编码单元提供工作电压;第一电源转换电路242还具有输出电压+5V，用于为第三电源转换电路244、本振调制模块300、功率放大模块500提供输入电压。
[0052]第二电源转换电路243:输出电压为+8V，用于为功率放大模块500提供输入电压。
[0053]第三电源转换电路244:其输入端与第一电源转换电路242的+5V输出端连接，第三电源转换电路244的输出-2V电压为功率放大模块500提供输入电压。
[0054]本实施例所述的功率放大模块为两级放大，其中工作电压包括作为一级放大工作电压的+5V，和作为二级放大工作电压的+8V，而-2V则提供栅极电压。
[0055]作为一种实施例，所述LVDS数据接口模块220包括至少一个接口电路;所述接口电路的输入端通过所述LVDS数据接口模块220的输入端连接所述星上设备，所述接口电路的输出端通过所述LVDS数据接口模块220的输出端连接所述FPGA编程模块220。
[0056]作为一种实施例，还包括弯插连接器210;所述星上设备通过所述弯插连接器210分别与所述LVDS数据接口模块220、遥测模块250、电源模块240连接。
[0057]作为一种实施例，如图1所示，LVDS数据接口单元中包括两个所述接口电路:第一接口电路221和第二接口电路222。弯插连接器210接收来自星上设备信号源的一路时钟和四路数据，每路75Mbps，其中时钟信号和两路数据送入第一接口电路221的输入端，另外两路数据送入第二接口电路222的输入端。第一接口电路221和二接口电路的输出端与FPGA编码单元的输入引脚连接。
[0058]作为一种实施例，还包括微带连接模块400;所述本振调制模块300通过所述微带连接模块400与所述功率放大模块500连接通信。
[0059]作为一种实施例，还包括SSMA高频连接器;所述功率放大模块500通过所述SSMA高频连接器与天线相连。
[0060]作为一种实施例，还包括机壳，所述机壳设有第一隔舱I和第二隔舱2;所述LVDS数据接口模块220、FPGA编程模块220、遥测模块250安装于所述第一隔舱I内，所述本振调制模块300和功率放大模块500安装于所述第二隔舱2内。
[0061]作为一种实施例，所述第一隔舱I与第二隔舱2之间壁厚为2mm，所述机壳的顶盖120和底板厚1mm。如图2所示，本实施例中的所述机壳由机壳主体110、顶盖120、底板构成，机壳主体110上设计加工多个螺孔，顶盖120和底板通过沉头螺钉固定在机壳主体110上。
[0062]壳体通过隔板隔成第一隔舱I和第二隔舱2，在第一隔舱I的壳壁上加工了多个带有螺孔的凸耳，LVDS数据接口模块220、FPGA编程模块220、遥测模块250分别通过球面螺钉和所述凸耳安装在所述第一隔舱I内。第二隔舱2中还设有微带连接片的安装凸起，本振调制模块300和功率放大模块500通过沉头螺钉固定在机壳的底板上，并位于第二隔舱2中的微带片安装凸起的两侧。微带连接模块400位于本振调制模块300和功率放大模块500之间，通过球面螺钉固定在所述微带片安装凸起上。
[0063]在一种实施例中，本振调制模块300通过六根管脚焊接在基带处理模块200印制板的焊盘上，通过一根管脚焊接在微带连接模块400的微带线上，经焊接在微带连接模块400微带线上的另一根管脚与功率放大模块500连接。LVDS数据接口模块220通过弯插连接器210接收载荷数据，功率放大模块500通过SSMA高频连接器与天线连接。
[0064]作为一种实施例，所述机壳的顶盖120设有镂空的散热鳍片；所述功率放大模块500外表面与所述第二隔舱2之间还填充有散热硅胶。上述机壳的顶盖120外表面加工了散热鳍片，顶盖120内表面与所述功率放大模块500上表面间隙2-3mm，安装时通过涂抹散热硅胶实现上述功率放大模块500与上述机壳的充分接触，这一强化散热设计提高了发射装置的可靠性，从了大大延长了其工作寿命。
[0065]作为一种实施例，所述本振调制模块300和功率放大模块500都为SIP封装结构。本振调制模块300和功率放大模块500采用系统级SIP封装技术，且本振调制模块300和功率放大模块500与其他模块隔离安装，从而实现了射频与基带部分的分离，提升了发射装置的EMC性能。其中所述的基带部分包括FPGA编程模块220、LVDS数据接口模块220以及遥测模块250。上述基带处理模块200分别与本振调制模块300、功率放大模块500通过印刷电路板传输线连接，上述本振调制模块300通过上述微带连接模块400与上述功率放大模块500连接，所述弯插连接器210可直接印制板开孔安装，无需飞线连接，整个设计无线缆，确保了发射装置的可靠性，提高了整个装置的抗EMC影响。
[ΟΟ??] 本实用新型微纳高速数传发射装置外形尺寸10mmX 100mm X 16mm，重量小于200g，接收星上载荷数据，进行信道编码、加扰后，通过本振产生8.0GHz载波完成直接射频QPSK调制，经功率放大后发射功率2 2W，实现对地传输速率300Mbps，适用于星载、箭载、机载对地高速数据传输。
[0067]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
【主权项】
1.一种微纳高速数传发射装置，其特征在于，包括:LVDS数据接口模块、FPGA编程模块、本振调制模块、功率放大模块、遥测模块； 星上设备接入所述LVDS数据接口模块的输入端，所述LVDS数据接口模块的输出端连接所述FPGA编程模块的输入端，所述FPGA编程模块的输出端连接所述本振调制模块的输入端，所述本振调制模块的输出端连接所述功率放大模块的输入端，所述功率放大模块的输出端连接天线，所述遥测模块的输入端分别与所述本振调制模块的锁相环状态端口和所述功率放大模块的输出功率耦合端口相连，所述遥测模块的输出端与所述星上设备连接；所述LVDS数据接口模块将自星上设备接收的载荷数据由差分信号转换为单端信号，并传输给所述FPGA编程模块，所述FPGA对所述单端信号编码输出至所述本振调制模块，所述本振调制模块对编码后的信号与载波进行调整获得调制信号并传输至功率放大模块进行放大后通过天线发送至地面遥控中心； 所述遥测模块的输入端分别与所述本振调制模块和功率放大模块相连，所述遥测模块采集所述本振调制模块的锁环状态信号传输至星上设备，所述遥测模块还通过耦合获得所述功率放大模块的输出功率信号，对该输出功率信号进行检波、放大后传输至所述星上设备。2.根据权利要求1所述的一种微纳高速数传发射装置，其特征在于，还包括电源模块；所述电源模块包括第一电源转换电路、第二电源转换电路、第三电源转换电路、电源保护电路； 所述电源保护电路的输入端连接外部电源，输出端分别连至所述第一电源转换电路和第二电源转换电路； 所述第一电源转换电路分别设有三个提供不同电压值的输出端: 第一输出端，分别连接至所述LVDS数据接口模块的工作电压输入端、所述FPGA编程模块的外部接口供电端、所述遥测模块相连的工作电压输入端， 第二输出端，连接至所述FPGA编程模块的内核供电端， 第三输出端，连接至所述第三电源转换电路的输入端、所述本振调制模块的工作电压输入端、所述功率放大模块的第一级工作电压输入端； 所述第二电源转换电路的输出端连接所述功率放大模块的第二级工作电压输入端； 所述第三电源转换电路的输出端连接至所述功率放大模块的栅极电压输入端。3.根据权利要求1所述的一种微纳高速数传发射装置，其特征在于，所述LVDS数据接口模块包括至少一个接口电路;所述接口电路的输入端通过所述LVDS数据接口模块的输入端连接所述星上设备，所述接口电路的输出端通过所述LVDS数据接口模块的输出端连接所述FPGA编程模块。4.根据权利要求1所述的一种微纳高速数传发射装置，其特征在于，还包括弯插连接器;所述星上设备通过所述弯插连接器分别与所述LVDS数据接口模块、遥测模块、电源模块连接。5.根据权利要求1所述的一种微纳高速数传发射装置，其特征在于，还包括微带连接模块;所述本振调制模块通过所述微带连接模块与所述功率放大模块连接通信。6.根据权利要求1所述的一种微纳高速数传发射装置，其特征在于，还包括SSMA高频连接器;所述功率放大模块通过所述SSMA高频连接器与天线相连。7.根据权利要求1所述的一种微纳高速数传发射装置，其特征在于，还包括机壳，所述机壳设有第一隔舱和第二隔舱;所述LVDS数据接口模块、FPGA编程模块、遥测模块安装于所述第一隔舱内，所述本振调制模块和功率放大模块安装于所述第二隔舱内。8.根据权利要求7所述的一种微纳高速数传发射装置，其特征在于，所述第一隔舱与第二隔舱之间壁厚为2mm，所述机壳的顶盖和底板厚1_。9.根据权利要求7所述的一种微纳高速数传发射装置，其特征在于，所述机壳的顶盖设有镂空的散热鳍片;所述功率放大模块外表面与所述第二隔舱之间还填充有散热硅胶。10.根据权利要求1所述的一种微纳高速数传发射装置，其特征在于，所述本振调制模块和功率放大模块都为SIP封装结构。
【专利摘要】本实用新型提供了一种微纳高速数传发射装置，包括：LVDS数据接口模块、FPGA编程模块、本振调制模块、功率放大模块、遥测模块；LVDS数据接口模块将自星上设备接收的载荷数据由差分信号转换为单端信号，FPGA对单端信号编码输出至本振调制模块，本振调制模块对编码后的信号与载波进行调整获得调制信号并传输至功率放大模块进行放大后通过天线输出；遥测模块采集本振调制模块的锁环状态信号传输至星上设备，遥测模块还通过耦合获得功率放大模块的输出功率信号，对该输出功率信号进行检波、放大后传输至星上设备。本实用新型结构紧凑、重量轻、可靠性高，并且发射装置工作频段高、高码速率传输，适用于星载、箭载、机载对地高速数据传输。
【IPC分类】H04B1/04
【公开号】CN205123716
【申请号】CN201520971379
【发明人】连美玲, 陈劼, 张朝路, 陆卫强
【申请人】上海航天测控通信研究所
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月30日