接收機高頻頭微波振蕩器的穩頻的三種方法
發布時間:2012-10-23 責任編輯:easonxu
【導讀】在衛星電視接收機的高頻頭中,本機振蕩器的工作頻率很高,處在微波頻段。根據下變頻的要求,本機振蕩頻率與輸入信號頻率相差一個中頻,第一中頻的頻率範圍為950MHZ~1450MHZ,對於C波段,通常采用高本振頻率方案,輸入信號的頻率範圍為3.70GHZ~4.20GHZ,本振頻率為5.15GHZ;對於KU波段,通常采用低本振方案,輸入信號的頻率範圍為11.70GHZ~12.20GHZ,本振頻率為 1.075GHZ。
由於高頻頭放置於到外,環境溫度變化形成較大的溫差,往往會使本的振頻率產生漂移,從而產生“跑台”現象。因此,要求本振頻率在不同的環境溫度中(-330~+60℃)產生的最大頻偏小於±2MHZ。
振蕩器常用的穩頻方法有3種:晶振倍頻法、鎖相環穩頻法和高Q值諧振倍頻法,下麵分別予以介紹。
1、晶振倍頻法:因yin為wei晶jing體ti工gong作zuo頻pin率lv一yi般ban不bu能neng很hen高gao,所suo以yi先xian在zai較jiao低di的de頻pin率lv上shang構gou成cheng一yi個ge晶jing體ti振zhen蕩dang電dian路lu,然ran後hou利li用yong非fei線xian性xing電dian路lu得de到dao該gai振zhen蕩dang頻pin率lv的de高gao次ci諧xie波bo,通tong過guo選xuan頻pin回hui路lu選xuan出chu該gai高gao次ci諧xie波bo分fen量liang,再zai進jin行xing放fang大da。由you於yu倍bei頻pin的de倍bei數shu較jiao大da,通tong常chang需xu要yao使shi用yong多duo級ji倍bei頻pin器qi級ji聯lian。這zhe種zhong穩wen頻pin方fang式shi雖sui然ran能neng獲huo得de較jiao高gao的de穩wen定ding度du,但dan結jie構gou複fu雜za,體ti積ji大da、效率低、諧波幹擾大,僅在早期的微波通信中得到應用。
2、鎖相環穩頻法:微wei波bo振zhen蕩dang器qi由you壓ya振zhen蕩dang器qi組zu成cheng,在zai輸shu出chu端duan取qu出chu一yi部bu分fen能neng量liang,經jing微wei波bo分fen頻pin後hou,與yu一yi個ge晶jing體ti振zhen蕩dang器qi產chan生sheng的de基ji準zhun頻pin率lv進jin行xing相xiang位wei比bi較jiao,得de到dao的de誤wu差cha信xin號hao經jing環huan路lu濾lv波bo器qi平ping滑hua濾lv波bo後hou,用yong來lai控kong製zhi微wei波bo壓ya振zhen蕩dang器qi的de控kong製zhi電dian壓ya,使shi得de振zhen蕩dang器qi的de頻pin率lv與yu基ji準zhun頻pin率lv鎖suo定ding。這zhe種zhong穩wen頻pin方fang法fa可ke使shi微wei波bo振zhen蕩dang器qi的de頻pin穩wen度du與yu晶jing振zhen的de頻pin穩wen度du保bao持chi在zai同tong一yi數shu量liang級ji上shang,效xiao果guo最zui好hao,本ben振zhen相xiang位wei噪zao聲sheng最zui低di,隻zhi是shi電dian路lu較jiao複fu雜za,成cheng本ben較jiao高gao,主zhu要yao用yong於yu衛wei星xing數shu字zi電dian視shi、衛星數字通信等要求較高的場合。在25℃測試條件下,對於C波段、KU波段單本振單極化數字寬帶鎖相環高頻頭,采用PLL鎖相技術後,本振穩定性較好,一般本振頻率穩定度為±100KHZ;對於C/KU雙波段雙本振雙極化單輸出(或雙輸出)高頻頭,一般本振頻率穩定度為±500KHZ。
3、高Q值諧振腔穩頻法:高Q值諧振腔穩頻法不需對振蕩頻率進行分頻或倍頻處理,而直接在工作頻率上對振蕩器進行穩頻,穩頻效果的好壞與高Q值諧振腔的Q值有關。Q值越高穩頻效果越好,一般要求高Q值諧振腔的空載Q值高達幾千甚至數萬。目前,常用的介質諧振器的形狀有方形、圓yuan柱zhu形xing和he圓yuan環huan形xing,圓yuan柱zhu形xing用yong得de最zui多duo。介jie質zhi諧xie振zhen器qi的de固gu有you諧xie振zhen頻pin率lv是shi指zhi介jie質zhi諧xie振zhen器qi處chu於yu自zi由you空kong間jian時shi的de諧xie振zhen頻pin率lv,實shi際ji使shi用yong中zhong,當dang它ta放fang置zhi於yu其qi他ta介jie質zhi材cai料liao或huo導dao體ti上shang時shi,其qi諧xie振zhen頻pin率lv就jiu會hui改gai變bian,其qi原yuan因yin是shi有you一yi部bu分fen電dian磁ci場chang分fen布bu於yu其qi外wai表biao,當dang它ta靠kao近jin其qi他ta介jie質zhi或huo導dao體ti時shi,其qi外wai部bu的de電dian磁ci場chang分fen布bu規gui律lv就jiu會hui發fa生sheng變bian化hua,一yi般ban情qing況kuang下xia,當dang它ta靠kao近jin金jin屬shu導dao體ti時shi,諧xie振zhen頻pin率lv就jiu會hui升sheng高gao,而er靠kao近jin介jie質zhi材cai料liao時shi諧xie振zhen頻pin率lv就jiu會hui下xia降jiang。我wo們men正zheng是shi利li用yong這zhe一yi特te性xing,微wei小xiao調tiao節jie金jin屬shu導dao體ti與yu介jie質zhi振zhen蕩dang器qi的de距ju離li,便bian可ke改gai變bian介jie質zhi振zhen蕩dang器qi的de諧xie振zhen頻pin率lv。
介質振蕩器與其他電路(如微帶電路)的(de)耦(ou)合(he)同(tong)樣(yang)是(shi)利(li)用(yong)介(jie)質(zhi)振(zhen)蕩(dang)器(qi)外(wai)部(bu)電(dian)磁(ci)場(chang)分(fen)布(bu)特(te)性(xing)來(lai)解(jie)決(jue)的(de)。利(li)用(yong)介(jie)質(zhi)振(zhen)蕩(dang)器(qi)的(de)磁(ci)場(chang)與(yu)微(wei)帶(dai)電(dian)路(lu)上(shang)的(de)微(wei)帶(dai)線(xian)的(de)交(jiao)鏈(lian)實(shi)現(xian)能(neng)量(liang)的(de)耦(ou)合(he),耦(ou)合(he)的(de)強(qiang)弱(ruo)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)二(er)者(zhe)的(de)距(ju)離(li)來(lai)調(tiao)節(jie),但(dan)介(jie)質(zhi)振(zhen)蕩(dang)器(qi)的(de)有(you)載(zai)Q值將會下降,使用中必須根據實際需要進行選擇。
高Q值諧振腔穩頻的介質振蕩器的Q值高、體積小,穩定度係數可根據需要選擇,且成本較為低廉,采用這種介質振蕩器穩頻的微波振蕩器,無論在體積、複fu雜za程cheng度du和he成cheng本ben上shang,都dou大da大da優you於yu前qian兩liang種zhong方fang法fa,而er且qie在zai性xing能neng上shang完wan全quan滿man足zu衛wei星xing電dian視shi接jie收shou的de要yao求qiu。因yin此ci,目mu前qian絕jue大da多duo數shu衛wei星xing電dian視shi接jie收shou機ji的de高gao頻pin頭tou本ben振zhen都dou采cai用yong這zhe種zhong穩wen頻pin方fang法fa。
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