1. 地面站品质因数
要求的地面站品质因素
要求的载波功率对噪声功率谱密度比
卫星有效全向辐射功率
传播损耗
链路余量
玻尔兹曼常数
2. 地面站射频基本性能
2.1 有效全向辐射功率EIRP
- 例题
2.2 品质因数G/T
2.2.1 噪声温度
2.2.2 一阶有源二端口
2.2.2.1 系统噪声温度
2.2.2.2 噪声系数
2.2.3 二阶二端口级联
2.2.3.1 系统噪声温度
2.2.3.2 噪声系数
2.2.4 N阶二端口级联
2.2.4.1 系统噪声温度
2.2.4.2 噪声系数
2.2.5 无源器件
2.2.5.1 系统噪声温度
设系统噪声温度为
满足
- 因此无源器件的输入为
- 无源器件的输出为
2.2.5.2 噪声系数
馈线、双工器等无源器件，只对载波功率进行衰减，而不产生内部噪声实际是不存在的，即无源器件无内部噪声，是反映信号损耗造成的影响
**2.3 品质因数计算
2.3.1 计算
选取参考点
噪声温度详解可见下一章
即可求得G/T注：T_e1常为室温下的噪声温度290（开尔文）
选取另一参考点
即可求得G/T注：T_e1常为室温下的噪声温度290（开尔文）
2.3.2 结论
- 天线增益越高，连接波导损耗越低，G/T值越高，因而下行载波噪声比也越高
- LNA（低噪声放大器）的等效噪声温度越低，G/T值越高。它的增益必须足够大，降低后面电路对噪声的影响。
- G/T值与参考点无关，而G或T分别的值与参考值有关
3. 地面站的天线、馈源和跟踪系统
3.1 天线特性参量
- 天线的半功率点波束宽度
- 天线方向性：某方向的信号功率强度/平均功率
- 效率：衡量能量损失（喇叭口天线效率>抛物面）
- 增益函数：效率×方向性
3.2 天线结构
- 轴对称天线：喇叭抛物面天线，正焦天线，卡塞格伦天线
- 非对称天线：偏馈天线
3.3 馈源系统
- 照射主反射器
- 收发隔离
- 双极化分离和组合
- 为卫星跟踪系统提供误差信号
3.4 跟踪系统
执行下列功能
- 卫星搜索
- 自动搜索
- 手工搜索
- 程序跟踪
4. 射频（RF）放大器
4.1 发送设备
- HPA（高功率放大器）
- 上变频器
4.2 接收设备
- LNA（低噪声放大器）
- 下变频器
4.3 频率合成器
锁相环
- 鉴相器（PD）
- 环路滤波器（LF）
- 压控振荡器（VCO）
三个基本部分构成 负反馈 环
计算时只需要满足PD的两个输入端相等即可
- 锁相倍频
- 锁相分频
- 锁相混频
- 频率合成
- 锁相式单环频率合成器
- 三环式频率合成器
- 例题
- 锁相环调频
- 普通的直接调频电路振荡器的中心频率稳定度较差，而锁相调频电路能得到中心频率稳定度很高的调频信号
- 环路滤波器LF的带宽必须很窄，调制信号在LF通带外
- 调制信号作为VCO控制电压的一部分使其频率产生相应的变化
- 当调制信号为锯齿波时，可输出扫频信号
- 当调制信号为数字脉冲时，可产生FSK信号
- 锁相环PLL起到稳频的作用
- 锁相环解调
- 环路的频带设计的足够宽，使环路捕捉带大于调频波的最大频偏
- 利用锁相环的跟踪特性，可以使VCO的振荡频率跟踪输入调频波的瞬时频率
- 如果VCO的电压-频率特性是线性的，则加到VCO的控制电压的变化规律必与调频波的瞬时频率变化规律相同
- 因此在LF的输出端可获得不失真的解调输出
- 调频波锁相解调的优点是解调门限值比普通鉴相器低4—5dB
- 锁相环PLL起到频率跟踪的作用
- 锁相环AM同步检波
- 当环路工作在载波跟踪状态时，VCO输出频率与环路输入已调信号的载波相同，但存在π/2的固定相移
- 经过π/2移项后变成与输入已调信号的载频相同的信号
- 将它与输入已调信号共同加到同步检波器就能得到解调信号输出
若有收获，就点个赞吧
0 人点赞
