一种V频段高精度相位相参信号产生系统的制作方法

本发明涉及航天器地面测试领域，进一步的，涉及对通信卫星捕获跟踪自动化测试系统，尤其涉及一种v频段高精度相位相参信号产生系统。

背景技术：

1、随着通信卫星有效载荷技术不断发展，高通量通信卫星以其用户波束多、通信容量大的优势逐步成为通信卫星发展主流。随着载荷应用频率不断提高，为满足有效载荷应用要求，用户波束设计较窄，卫星在轨运行时对天线的指向精度要求越来越高，可通过具备捕获跟踪功能的天线校准子系统实现天线的精准指向，因此，天线校准子系统成为高通量通信卫星的标准配置。

2、以往通信卫星的捕获跟踪载荷仅涉及ku、ka两个频段，地面测试系统是通过开关矩阵将1路信号共分2路，再分别经过衰减器和移相器，实现和、差通道的信号功率和相位差控制，该方案虽满足捕获跟踪性能测试需求，但随载荷频率的提高，相位控制精度逐渐变差。当前，在研型号的捕获跟踪信号频率已达到v频段，利用v频段移相器调整相位的精度已无法满足测试要求。

3、综上，现有技术中，由于v频段较高，采用移相器调整相位的方式精度差，无法满足测试需求，且采用共本振变频方式，两路v频段信号由于中频信号串扰，影响两路信号的动态范围。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种v频段高精度相位相参信号产生系统，能够实现v频段和、差信号功率和相位的精确控制，满足在研型号的测试需求。为实现上述目的，本发明采用如下方案：

2、本发明提供一种v频段高精度相位相参信号产生系统，包括第一低频矢量源和第二低频矢量源，通过共本振连接方式，实现2路功率独立、相位相参的低频段射频信号；

3、高频本振源，用于提供变频所需要的本振信号；

4、共本振变频模块，通过对高频本振共分方式，对2路所述低频段射频信号变频，并增加中频隔离，形成2路功率独立、相位相参的高射频信号；

5、滤波放大模块，对2路所述高频信号进行滤波、放大，提高动态范围；

6、预失真相位补偿模块，通过对系统进行校准、计算，并进行相位补偿，使2路信号的相位差不变。

7、在一些实施例中，本发明还包括以下技术特征：

8、所述第一低频矢量源和第二低频矢量源采用源内共本振连接方式，实现两路低频段信号的相位相参。

9、其中，所述第二低频矢量源频率、输出功率固定不变；所述第一低频矢量源设置与所述第二低频矢量源相同频率，并通过多音调制方式，实现单一源中多音之间的相位调节，再屏蔽其他多音信号，从而可实现两路信号的相位差调节。

10、所述共本振变频模块包括v频段混频器、功分器、隔离器。

11、所述v频段混频器将中频if信号混频至高频rf信号；所述功分器将1路高频本振信号共分为2路，为2个混频器提供本振频率；所述隔离器避免2路中频if信号通过功分器串扰。

12、所述滤波放大模块包括滤波器组模块、放大器模块。

13、所述滤波器组模块将输入的中频if信号、本振lo信号以及镜像频率信号滤除；所述放大器模块用于实现v频段功率的放大。

14、所述预失真相位补偿模块用于运行预失真相位补偿算法，测试前，对两路输出信号在测试频率的不同功率进行相位校准，形成功率相位补偿表；测试时，根据实际信号需求，设定输出功率大小，查询所述功率相位补偿表，调整低频段矢量源的初始相位差，实现双路信号相位差补偿功能。

15、本发明的有益效果是：

16、采用两路低频信号相位相参再通过双通道共本振变频、放大的方式，实现两路v频段信号的相位相参；同时，通过对两路低频段信号相位进行预失真处理，补偿幅度调节引入的相移变化，实现双路信号的相位差精确控制，从而满足测试需求；

17、在一些实施例中，本发明还设置设计中频隔离器，提高两路信号的独立性。

技术特征：

1.一种v频段高精度相位相参信号产生系统，其特征在于，包括第一低频矢量源和第二低频矢量源，通过共本振连接方式，实现2路功率独立、相位相参的低频段射频信号；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一低频矢量源和第二低频矢量源采用源内共本振连接方式，实现两路低频段信号的相位相参。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，其中，所述第二低频矢量源频率、输出功率固定不变；所述第一低频矢量源设置与所述第二低频矢量源相同频率，并通过多音调制方式，实现单一源中多音之间的相位调节，再屏蔽其他多音信号，从而可实现两路信号的相位差调节。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述共本振变频模块包括v频段混频器、功分器、隔离器。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述v频段混频器将中频if信号混频至高频rf信号；所述功分器将1路高频本振信号共分为2路，为2个混频器提供本振频率；所述隔离器避免2路中频if信号通过功分器串扰。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述滤波放大模块包括滤波器组模块、放大器模块。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述滤波器组模块将输入的中频if信号、本振lo信号以及镜像频率信号滤除；所述放大器模块用于实现v频段功率的放大。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预失真相位补偿模块用于运行预失真相位补偿算法，测试前，对两路输出信号在测试频率的不同功率进行相位校准，形成功率相位补偿表；测试时，根据实际信号需求，设定输出功率大小，查询所述功率相位补偿表，调整低频段矢量源的初始相位差，实现双路信号相位差补偿功能。

技术总结
本发明提供一种V频段高精度相位相参信号产生系统，包括第一低频矢量源和第二低频矢量源；高频本振源，用于提供变频所需要的本振信号；共本振变频模块，通过对高频本振共分方式，对2路低频信号变频，并增加中频隔离，形成2路功率独立、相位相参的高射频信号；滤波放大模块，对2路所述高频信号进行滤波、放大，提高动态范围；预失真相位补偿模块。采用本系统，能够实现V频段和、差信号功率和相位的精确控制，满足在研型号的测试需求。

技术研发人员：索洪海,柴源,王思远,白力舸,刘博远,侯国帅
受保护的技术使用者：中国空间技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15