kg@n衛(wèi)星通信新技術(shù)-資料下載頁
2025-07-13 20:40本頁面
【正文】 組合式BUTLER矩陣放大器及射頻功率動態(tài)按需分配技術(shù)。 圖3是一典型的具有星上處理器的衛(wèi)星通信轉(zhuǎn)發(fā)器原理方框圖。有效載荷通信轉(zhuǎn)發(fā)器由前向轉(zhuǎn)發(fā)器和返向轉(zhuǎn)發(fā)器組成。前向轉(zhuǎn)發(fā)器的任務(wù)是將信關(guān)站來的信號（包括地面固定用戶到移動用戶的信息和信關(guān)站從返向轉(zhuǎn)發(fā)器接收到的移動用戶到移動用戶的信息）送到移動用戶終端。返向轉(zhuǎn)發(fā)器的任務(wù)是將移動用戶來的信號（包括移動用戶到移動用戶的信息和移動用戶到固定用戶信息）送到信關(guān)站。星上處理器包括窄帶信道化器、數(shù)字波束成形網(wǎng)絡(luò)和BUTLER矩陣放大器，使得衛(wèi)星波束的成型和調(diào)整、路由的分配和頻率的轉(zhuǎn)換等都實現(xiàn)了可編程，從而解決了頻率和時隙的預(yù)分配，實現(xiàn)了波束的靈活調(diào)整、信道的靈活交換、頻率的最佳利用和功率的按需分配，以及端到端之間的話音通信。星上處理器由以下幾部分組成：模數(shù)轉(zhuǎn)換：其功能是將信關(guān)站的模擬信號經(jīng)過接收機放大并變頻，在中頻進行數(shù)模轉(zhuǎn)換、取樣，成為時分多址的時隙信號；信道化器：時分多址的時隙信號分組送到由一組變頻器和加權(quán)低通濾波器組成的頻率多址器，完成信關(guān)站信號頻率和取樣時隙的分配并送到響應(yīng)的波束開關(guān)組，然后根據(jù)分配的移動通信頻率和波束去向，確定預(yù)分配的取樣時隙，統(tǒng)一進入各自的波束；數(shù)字波束成形網(wǎng)絡(luò)：將信道化器來的信號，經(jīng)過相位（移相）和幅度的加權(quán)和頻分多址分配器后，送到該信號應(yīng)到達的信道和波束區(qū)； 模數(shù)轉(zhuǎn)換：將波束成形網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字信號變成模擬信號；移動終端之間的通信處理器：包括輸入TDM交換集成電路、TDMA集成電路和輸出集成電路三部分。其功能是實現(xiàn)移動用戶到移動用戶業(yè)務(wù)的TDMA時隙分配以及任意波束、頻率、時隙之間信號的靈活交換和通信。2．5射頻功率動態(tài)按需分配技術(shù)射頻功率動態(tài)按需分配技術(shù)的實現(xiàn)，實際上是由8180。8個 BUTLER合成矩陣放大器完成的，典型的原理方框圖見圖4。整個轉(zhuǎn)發(fā)器主要的部件為200套，低噪聲放大器/下變頻器同饋源陣安裝在一起，固態(tài)放大器（SSPA）組件（9個固放為一組，采用9：8備份方式）和上變頻安裝在饋源陣后。將上變頻器、SSPA及濾波器集成一個小型化的部件，同時濾波器、低噪聲放大器/下變頻器也將集成為單一部件，大大減輕了衛(wèi)星的重量和尺寸。同時也代表了未來衛(wèi)星部件發(fā)展的一種方向。矩陣放大器/饋源陣組合部件，實際上是由輸入混合矩陣、輸出混合矩陣和固態(tài)放大器組成。輸入混合矩陣將上變頻器來的信號分配到每組SSPA輸入端具有特定相位變化的SSPA組合矩陣放大器，輸出混合矩陣則通過SSPA輸出的相位完成相反的過程，這樣便可恢復(fù)對應(yīng)于每一個波束和每一個頻率的初始信號。根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求，8180。8的BUTLER矩陣放大器部件可以將信號均勻地分配到每一個放大器上，也可以將20%以上的射頻功率集中分配給任一個波束。從而實現(xiàn)了放大器功率的動態(tài)按需分配。3 結(jié)論 通信衛(wèi)星新技術(shù)，包括衛(wèi)星有效載荷技術(shù)，在近10年來有了長足的進展，由于篇幅所限，不再一一敘述。隨著衛(wèi)星高新技術(shù)的不斷出現(xiàn)、推廣和普遍利用，通信衛(wèi)星的功能將不斷擴大，使用的頻段和領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤貙挕Ｓ绕涫切l(wèi)星星上處理技術(shù)的實現(xiàn)，很好地解決了頻率、時隙、路由和波束的預(yù)分配，使得通信衛(wèi)星將更多地取代地面設(shè)施的一些功能，如用戶載波的調(diào)制與解調(diào)，信道、路由的靈活交換和分配，波束的成型和調(diào)整，地面設(shè)施將變得越來越小，價格越來越便宜。我們有理由相信，21世紀的衛(wèi)星通信，將會有一個更大的發(fā)展。衛(wèi)星通信和光纖通信一樣，將成為21世紀人類通信的重要手段。 10 / 10
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