一种卫星通信地球站的制作方法

文档序号:15108431发布日期:2018-08-04 17:47阅读:216来源:国知局

本实用新型涉及卫星通信技术领域,具体涉及一种卫星通信地球站。



背景技术:

现有的卫星通信地球站包括发射部分和接收部分,其中,发射部分是用户信号经基带处理单元处理后再依次经过调制、上变频、高功率放大处理,最后通过馈源转换成电磁波,并利用天线发送至卫星;接收部分是由天线接收卫星信号,该信号经馈源传入后,再依次经过低噪声放大、下变频、解调、基带处理,最后通过用户接口发送至用户。现有卫星通信地球站的各组成部件相互之间都是分离的模块,在地球站安装时各组件间通过线材手工进行连接,射频和微波部件间的连接要求高,所用的线材价格昂贵,并且经过一段时间使用后连接线易损坏,需要专业人员维修。总之,由于卫星通信地球站的各组件都是相互分离的模块,导致现有的卫星通信地球站安装、调试、开通难度高,需要专业人员操作才能完成安装,安装人员的技术水平直接影响地球站的指标,安装操作复杂、成本高。以上现象严重阻碍了卫星通信地球站的批量生产、安装和使用。

相关技术中,有将上变频器和高功率放大器集成在一起形成BUC(Block Up-Converter,上变频功率放大器),下变频器和低噪声放大器集成在一起形成 LNB(Low Noise Block,低噪声下变频器)的技术方案。但是,在这种技术方案中,馈源、调制解调单元、BUC和LNB之间相互还是分离的,安装时依然需要使用线材软连接;安装过程仍需要专业人员现场调试,才能使整站达到最佳工作状态。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种卫星通信地球站,该卫星通信地球站采用一体化结构,减少了组件间的线材连接要求,降低了卫星通信地球站现场安装和调试的不确定风险,安装简单、可靠性高。

为实现以上目的,本实用新型采用如下技术方案:一种卫星通信地球站包括:天线面、馈源基带集成组件、底座和座架;

所述座架固定安装在所述底座上;

所述天线面和所述馈源基带集成组件均安装在所述座架上;其中,所述座架包括支撑杆,所述支撑杆的一端弯折后固定在所述天线面的背面;

所述馈源基带集成组件用于发送用户信号和接收卫星信号;

所述馈源基带集成组件包括馈源和基带模块;所述馈源与所述基带模块的一端相连,所述基带模块的另一端固定安装在所述支撑杆的另一端。

可选地,所述基带模块为一个腔体,在所述腔体内设有SOC处理单元、滤波器、低噪声下变频器和上变频功率放大器;

在所述腔体的表面上设有射频输入接口和数据交互接口;

在所述腔体内设有输出探针;

所述射频输入接口与所述滤波器的输入端连接,所述滤波器的输出端与所述低噪声下变频器的输入端连接;所述低噪声下变频器的输出端与所述SOC处理单元相连;

所述SOC处理单元还分别与所述上变频功率放大器的输入端和数据交互接口连接;所述上变频功率放大器的输出端与所述输出探针相连。

可选地,所述SOC处理单元包括微控制处理器、调制解调模块和业务处理模块;所述微控制处理器能够控制信道参数以及业务处理模块,使整个链路上的各部分损耗降到最低,保证匹配度最高。

所述调制解调模块与所述业务处理模块电连接,所述调制解调模块和业务处理模块还分别与所述微控制处理器电连接。

可选地,在所述腔体的一端设有第一波导法兰盘;在所述第一波导法兰盘上设有法兰盘安装孔。

可选地,所述馈源包括矩形波导、馈源喇叭和滤波单元;

其中,所述矩形波导包括波导管和设置在所述波导管一端的第二法兰盘;

所述波导管的另一端与所述馈源喇叭的一个端口连接;所述馈源喇叭的另一个端口与所述滤波单元连接;所述矩形波导、馈源喇叭和滤波单元一体成型;

所述馈源与所述基带模块通过所述第一法兰盘和第二法兰盘相连。

可选地,所述座架还包括与所述底座呈垂直关系的支架以及倾斜设置在所述底座上的螺杆;

在所述天线面的背面且沿径向方向设有一条凸起;

在所述凸起上设有第一安装孔和第二安装孔;

所述第一安装孔靠近所述天线面的外周边设置;

所述第二安装孔远离所述天线面的外周边设置;

所述支架的一端焊接在所述底座上,另一端通过轴肩螺钉与所述第一安装孔连接;

所述螺杆的一端固定设置在所述底座上,另一端通过螺母固定在所述第二安装孔上。

可选地,所述底座的下表面均匀设有多个螺孔,在所述螺孔内设有螺钉;所述底座通过所述螺钉固定在地面上。

可选地,在所述底座的外周边上沿垂直方向设有一圈挡板。

可选地,还包括防风罩,所述防风罩展开后成圆形钟罩型;

所述底座横截面的形状为圆形;

所述防风罩罩扣在所述挡板的外侧,且所述防风罩能够将馈源基带集成组件、天线面、支撑杆和座架全部罩住。

可选地,所述防风罩由透气材料制成;所述底座由玻璃纤维制成。

本实用新型采用以上技术方案,所述卫星通信地球站包括天线面、馈源基带集成组件、底座和座架,所述天线面和所述馈源基带集成组件均安装在座架上;所述馈源基带集成组件包括馈源和基带模块,所述馈源与所述基带模块的一端相连,实现馈源和基带模块集成为一体;本实用新型将馈源和基带模块集成为一体,出厂即完成组装和测试,减少了安装时部件之间的连接要求,降低了卫星通信地球站现场安装和调试的不确定风险,安装简单、可靠性高。

本实用新型的调制解调器均为完全自主知识产权产品,可以满足天线口径 0.3~2.4米的任何天线入网使用,具有良好的抗干扰能力和很低的偏轴功率谱密度特性,满足工信部相关要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型卫星通信地球站实施例一的整体结构示意图;

图2是本实用新型卫星通信地球站实施例一的工作原理结构示意图;

图3是本实用新型卫星通信地球站实施例二的整体结构示意图。

图中:1、天线面;2、馈源基带集成组件;3、底座;4、支架;5、螺杆; 6、凸起;7、轴肩螺钉;8、螺母;9、螺孔;10、挡板;11、防风罩;12、通信卫星;13、支撑杆;21、馈源;211、矩形波导;212、馈源喇叭;213、滤波单元;22、基带模块;221、SOC处理模块;2211、微控制处理器;2212、调制解调单元;2213、业务处理模块;222、滤波器;223、低噪声下变频器;224、上变频功率放大器;14、射频输入接口;15、数据交互接口;16、输出探针。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。

如图1和图2所示,本实用新型提供了一种卫星通信地球站,包括:天线面1、馈源基带集成组件2、底座3和座架;

所述座架固定安装在所述底座3上;

所述天线面1和所述馈源基带集成组件2均安装在所述座架上;其中,所述座架包括支撑杆4,所述支撑杆4的一端弯折后固定在所述天线面1的背面;

所述馈源基带集成组件2用于发送用户信号和接收卫星信号;

所述馈源基带集成组件2包括馈源21和基带模块22;所述馈源21与所述基带模块22的一端相连,所述基带模块22的另一端固定安装在所述支撑杆4 的另一端。

具体的,所述基带模块22为一个腔体,在所述腔体内设有SOC(System on a Chip,片上系统)处理模块221、滤波器222、低噪声下变频器223和上变频功率放大器224;

在所述腔体的表面上设有射频输入接口14和数据交互接口15;

在所述腔体内设有输出探针16;

所述射频输入接口14与所述滤波器222的输入端连接,所述滤波器222 的输出端与所述低噪声下变频器223的输入端连接;所述低噪声下变频器223 的输出端与所述SOC处理单元221相连;所述SOC处理单元221还分别与所述上变频功率放大器224的输入端和数据交互接口15连接。

进一步地,所述SOC处理单元221包括微控制处理器2211、调制解调模块2212和业务处理模块2213;

所述调制解调模块2212与所述业务处理模块2213电连接,所述调制解调模块2212和业务处理模块2213还分别与所述微控制处理器2211电连接。所述微控制处理器2211能够控制信道参数以及业务处理模块2213,使整个链路上的各部分损耗降到最低,保证匹配度最高。

需要说明的是,在所述腔体的一端设有第一波导法兰盘;在所述第一波导法兰盘上设有法兰盘安装孔。

需要进一步说明的是,所述馈源21包括矩形波导211、馈源喇叭212和滤波单元213;

其中,所述矩形波导211包括波导管和设置在所述波导管一端的第二法兰盘;

所述波导管的另一端与所述馈源喇叭212的一个端口连接;所述馈源喇叭 212的另一个端口与所述滤波单元213连接;所述矩形波导211、馈源喇叭212 和滤波单元213一体成型;

所述馈源21与所述基带模块22通过所述第一法兰盘和第二法兰盘相连。

作为本实用新型的一种可选的实施例,实施例一中:所述座架包括与所述底座3呈垂直关系的支架4以及倾斜设置在所述底座3上的螺杆5;在所述天线面1的背面且沿径向方向设有一条凸起6;在所述凸起6上设有第一安装孔和第二安装孔;所述第一安装孔靠近所述天线面1的外周边设置;所述第二安装孔远离所述天线面1的外周边设置;所述支架4的一端焊接在所述底座3上,另一端通过轴肩螺钉7与所述第一安装孔连接;所述螺杆5的一端固定设置在所述底座3上,另一端通过螺母8固定在所述第二安装孔上。

所述底座3的下表面均匀设有多个螺孔9,在所述螺孔9内设有螺钉;所述底座3通过螺钉固定在地面上;在所述底座3的外周边上沿垂直方向设有一圈挡板10。

实施例一中所述的卫星通信地球站在安装时,首先利用螺钉安装在底座3 的螺孔9内,将底座3固定在地面上;在所述底座3上还设有槽口,可通过槽口旋转底座3实现方位角调整;支架4与天线面1连接好后,可通过第二安装孔中的螺母8来调节螺杆5的高度,将天线面1绕第一安装孔中的轴肩螺钉7 旋转,从而调节卫星天线的俯仰角。

本实用新型在实际使用中,所述馈源基带集成组件2作为一个整体,固定安装在支撑杆13另一端。在信号发射阶段:所述业务处理模块2213通过无线网络(如WiFi)与用户终端连接后,采集用户终端发送进来的信号,并对该信号进行基带处理,然后对其进行调制、上变频功率放大处理后,再进入馈源21 中,依次通过滤波单元213、馈源喇叭212和矩形波导211处理后,通过天线发送给通信卫星12。

在信号接收阶段:经过天线面1接收进来的电磁波通过馈源21内的探针接收电信号,该信号进入基带模块的腔体内,依次经过低噪声下变频和解调处理后,再通过业务处理模块231基带处理后,发送给用户终端。

所述业务处理模块2213还可扩展各类硬件接口,例如可扩展用于连接温度传感器的接口,通过温度传感器采集地球站所处环境中的温度信息,并将该温度信息处理后由无线网络反馈给用户,或者经由调制解调模块2212调制处理后发送给卫星。

如图3所示,作为本实用新型的另一种可选的实施例,实施例二在实施例一的基础上,还包括防风罩11,所述防风罩11展开后成圆形钟罩型;

所述底座3横截面的形状为圆形;

所述防风罩11罩扣在所述挡板10的外侧,且所述防风罩11能够将馈源基带集成组件2、天线面1和座架全部罩住。

此外,所述防风罩11由透气材料制成;所述底座3由玻璃纤维制成。

本实用新型采用以上技术方案,所述卫星通信地球站包括天线面1、馈源基带集成组件2、底座3和座架,所述天线面1和所述馈源基带集成组件2均安装在座架上;所述馈源基带集成组件2包括馈源21和基带模块22;所述基带模块22为一个腔体,在所述腔体内设有SOC处理单元221、滤波器222、低噪声下变频器223和上变频功率放大器224;所述馈源21包括矩形波导211、馈源喇叭212和滤波单元213;本实用新型将馈源21和基带模块22集成为一体,出厂即完成组装和测试,减少了安装时部件之间的连接要求,降低了卫星通信地球站现场安装和调试的不确定风险,安装简单,普通安装人员按照操作说明就可完成安装,而且可靠性高;此外,防尘罩11可以起到阻挡灰尘,防止户外鸟类或者动物对卫星系统造成损坏的作用;防风罩11由透气材料制成有利于天线面1散热。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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