实现EHF频段上变频器设计的方案简介

　　EHF 频段是下一代卫星通信系统优选的工作频段，设备的研制越来越迫切。上变频器是系统中关键的设备，通过应用仿真软件对频率配置、杂散等指标进行了仿真分析，研制了上变频器，设备实现了L 频段到EHF 频段2 GHz带宽的频率变换，EHF 频段1 dB输出功率大于+ 16 dBm ，2 GHz 带宽内幅频特性小于315 dB 。通过增加补偿措施，实现较小的带内幅频特性。

　　上变频器是卫星通信系统上行链路的主要设备，主要功能是完成中频到射频的频率变换，提供适当的增益并能实现链路增益的调整。 EHF 频段（30～300 GHz） 和其他频段相比，具有可用带宽宽、干扰少、设备体积小的特点。EHF 频段通信容量大，可以大大提高扩频、跳频等抗干扰、抗截获措施的性能。目前，国际上EHF 频段军事通信卫星大部分工作在44 GHz/ 20 GHz 频段。 EHF 频段上变频器研制的难点在于：工作频率高，加工、制造工艺复杂；中频相对带宽比较宽，带内幅频特性指标难实现；设备3 次变频的输出杂散控制比较困难。

　　1、方案选择

　　EHF 频段的上变频器主要设计技术指标：

　　①增益：》 25 dB ；

　　②幅频特性：《 5 dB/ 2 GHz ；

　　③杂散抑制：《 - 50 dB。

　　变频器的设计的关键是设备中的中频选择（即频率配置）以及电平分配。从频率变换的过程来看，变频器可以分为一次变频、二次变频和多次变频等形式。上变频器中若采用一次变频方式，由于中频频率相对于射频输出频率较低，且射频输出工作带宽大于中频输入带宽，本振频率会泄露在射频输出工作带宽内。为了避免本振频率的泄露，必须在设备的输出端加一个抑制本振频率的带通滤波器，且该滤波器的中心频率必须与带通滤波器和频率合成器同步可调，这无疑增加了设备的成本和设计难度。采用2 次及2 次以上变频的变频器中，只需改变频率合成器的频率就可选出所需信号，而各滤波器均可设计成频率和带宽都固定的滤波器。方案的频率变化适应性最强，频率灵活性最佳。但随着变频次数的增加，频率配置不合适时将出现组合频率干扰，本振谐波干扰等。