天线射频系统培训2013(共享)

1、 卫星地球站技术培训卫星地球站技术培训-天线射频系统天线射频系统 业务运行中心业务运行中心 肖巍肖巍 EMAIL:XIAOWEICHINASATCOM.COM课程内容课程内容卫星地球站射频系统情况介绍卫星地球站射频系统情况介绍业务运行中心射频系统情况介绍业务运行中心射频系统情况介绍射频系统维护与操作射频系统维护与操作人工监测系统使用与操作人工监测系统使用与操作COMPASSCOMPASS系统情况介绍及操作系统情况介绍及操作2卫星地球站设备情况概述卫星地球站设备情况概述1 1、 地球站设备情况概述地球站设备情况概述2 2、天线、馈源和跟踪系统、天线、馈源和跟踪系统3 3、射频、基带设备技术指标、

2、射频、基带设备技术指标4 4、射频、基带设备操作、射频、基带设备操作3卫星地球站卫星地球站东北旺站拥有较为丰富的天线和射频设备。按业务类型划分可以分为：监测天线、测控天线、业务天线；按频率资源划分可以分为：L、 S、C、Ku（含DBS）波段天线。 L: 950-1450(2150、2750) 本振：下行：11300(10075、10000) 上行：13050 S: 上行：1980MHz2010MHz 下行：2170MHz2200MHz C: 上行频段为59256425MHz，扩展频段为64256725MHz； 下行频段为37004200MHz，扩展频段为34003700MHz。 LO:2225

3、MHz LO:3025MHz LO:5150MHz KU: 上行频段为1225012750MHz，扩展频段 1095011700MHz 下行频段为1400014000MHz ，扩展频段1375014500MHz 。 LO:1750MHz LO:13050MHz （L: 下行11300MHz、10750MHz、10000MHz 上行：13050MHz） DBS: 上行：17300MHz18100MHz 下行： 11700MHz12200MHz LO:5600MHz Ka： 上行：27500MHz31000MHz 下行： 17700MHz21200MHz 4530f 波长(cm), f频率（GHz

4、)超长波天线(3-30KHz) 对潜艇通信长波天线(30-300KHz) 导航中波天线(300KHz-3MHz) 广播、导航、海通 短波天线(3-30MHz) 广播、军用电台、导航超短波天线(30-300MHz) 广播、军用电台、导航功率单位简介功率单位简介绝对功率的dB表示6射频信号的绝对功率常用dBm、dBW表示，它与mW、W的换算关系如下：例如信号功率为x W，利用dBm表示时其大小为：例如：1W等于30dBm，等于0dBW。 pdBm 10 logloglogX 1000mW1mW pdBW 10logloglogXW1W简便公式简便公式： 0dBm=0.001W，左边加10=右边乘1

5、0简便公式简便公式： 0dBW=1W， 左边加3=右边乘2dBdB、dBcdBc、dBmdBm、dBWdBW、dBddBd、dBidBi天线基本知识天线基本知识定义：用于发射和接收电磁波的部件，称为天线。天线为发射机或接收机与传播无线电波的媒质之间提供所需要的耦合。The antenna is a device which transforms guided electromagnetic signals into electromagnetic waves propagating in free space. It can be used for reception and transmis

6、sion. 天线基本概念天线基本概念7卫星通信链路简图卫星通信链路简图卫星通信链路简图卫星转发器卫星转发器发射天线发射天线接收天线接收天线8反射面天线类型反射面天线类型前馈抛物面天线前馈抛物面天线角锥喇叭天线角锥喇叭天线9反射面天线类型反射面天线类型10前馈抛物面天线前馈抛物面天线卡塞格天线卡塞格天线11格里高利天线格里高利天线12 格里高利天线也是一种双反射面天线，也格里高利天线也是一种双反射面天线，也由主反射面、副反射面及馈源组成，如图由主反射面、副反射面及馈源组成，如图所示。与卡塞格伦天线不同的是，它的副所示。与卡塞格伦天线不同的是，它的副反射面是一个椭球面。馈源置于椭球面的反射面是一个

7、椭球面。馈源置于椭球面的一个焦点一个焦点F1上，椭球面的另一个焦点上，椭球面的另一个焦点F2与与主反射面的焦点重合。格里高利天线的许主反射面的焦点重合。格里高利天线的许多特性都与卡塞格伦天线相似，不同的是多特性都与卡塞格伦天线相似，不同的是椭球面的焦点是一个实焦点，所有波束都椭球面的焦点是一个实焦点，所有波束都汇聚于这一点。汇聚于这一点。环焦天线环焦天线13偏馈型天线偏馈型天线14天线基本电参数天线基本电参数天线是无线电设备系统实现能量转换的装置，其性能的好坏直接影响无线电设备系统性能的好坏。天线性能常用电参数有：15 天线增益天线增益 天线方向图天线方向图 天线极化天线极化 天线电压驻波比天

8、线电压驻波比 天线噪声温度天线噪声温度 端口隔离度端口隔离度 天线带宽天线带宽天线增益天线增益天线增益天线增益：是衡量天线辐射能量的集中程度，它定义为在天线输入功率相同时，天线的辐射强度与理想点源辐射强度之比。16天线增益定义示意图各向同性天线增益天线增益常用G(，)表示，一般不说明情况下，天线通常指的是最大方向上的增益，用G表示。天线增益计算天线增益计算圆口径天线增益计算公式：172DGD天线口面直径工作波长天线效率，定义为天线辐射功率与输入功率之比天线增益用分贝表示为：dBi9.943 10 log20 logDG增益与波束宽度增益与波束宽度 增益与波束宽度的关系：增益与波束宽度的关系：1

9、8332700010 logAZELG3dB70D波束宽度的估算：波束宽度的估算：卫星天线工程概算卫星天线工程概算天线增益工程概算： 3米C频段天线增益：41DBi4G 6米C频段天线增益： ？ 3米KU频段天线增益：？ 9米KU频段天线增益：？ 天线半功率角工程概算： 9米KU半功率角为： 0.1812G 4.5米KU天线半功率角为：? 3米C天线半功率角为：?192DG10Lg(2)=310Lg(3)=4.77 3dB70D天线辐射方向图天线辐射方向图 天线辐射方向图（简称方向图）是指天线的辐射参量（场强振幅、相位和极化等）随空间方向变化的函数图。完整的方向图是一个三维的空间图形，称为立体

10、方向图或空间方向图。20方向图方向图21方向图方向图22方向图方向图绘制天线平面方向图常采用极坐标和直角坐标形式。极坐标绘出的方向图形象直观，但对方向性很强的天线难以精确地表示；直角坐标恰与其相反，它虽不直观，但可以精确地表示强方向性天线的方向图。且一般绘制的方向图为归一化方向图，一般不说明情况下，方向图均指的天线功率方向图。23方向图方向图24-8-4048-6 0-5 0-4 0-3 0-2 0-1 002 9 -2 5 *lo g ()f= 3 .6 1 1 G H zR H C P F()(dB)A Z o ffs e t b e a m c e n te r(D e g .)直角坐标

11、方向图方向图方向图25半功率波束宽度：在归一化功率方向图的主瓣范围内，功率下降到主瓣最大值的一半(用分贝表示时，也就是功率下降3dB )的两个方向之间的夹角。-2-1012-40-30-20-100 3dB波束宽度10dB波束宽度方向图方向图旁瓣电平：天线方向图通常有许多波瓣，除了最大辐射强度的主瓣之外，其余均称为副瓣或旁瓣，与主瓣相反方向的旁瓣称为背瓣或后瓣。旁瓣电平定义为旁瓣信号强度的最大值与主瓣最大值之比。在实际工程应用中，常关心方向图第一旁瓣电平、宽角旁瓣包络和前后比。26方向图方向图27主瓣第一旁瓣旁瓣包络- 8- 6- 4- 202468- 7 0- 6 0- 5 0- 4 0-

12、3 0- 2 0- 1 00 0 1 - 7 - 4 1 0 : 3 0 : 3 31 1 3 3 m m a a n n t t e e n n n n a a w w i i d d e e s s i i d d e e l l o o b b e e p p a a t t t t e e r r n nF r e q u e n c y : 3 7 5 0 . 7 4 ( M H z ) D i a m e t e r : 1 3 ( m )E L a n g l e : 3 7 . 7 (o) P o l a r i z a t i o n : L H C PN o r m a l

13、 g a i n : 5 2 . 5 7 ( d B i ) E n v e l o p e : 2 9 - 2 5 * L o g (dB)A Z a n g l e o f f s e t b e a m c e n t e r ( D e g . )天线极化天线极化28所谓极化:是指在与传播方向垂直的平面内，电场矢量变化一周期矢量端点描出的轨迹。如果场矢量的矢量端点轨迹是直线，则称为线极化；矢量端点轨迹是圆，则称为圆极化；矢量端点轨迹是椭圆，则称为椭圆极化。描述极化特性的电参数有：轴比、极化效率和极化隔离度。天线极化天线极化29线极化线极化天线极化天线极化30圆极化天线极化天线极化极化效

14、率：天线实际接收的功率与在同方 向、同强度且极化匹配条件下的 接收功率之比。31圆极化发射垂直极化接收极化损失3dB天线极化天线极化32在工程应用中，常以大地为参考面定义极化，电场矢量平行于地面的，称为水平极化；垂直于地面的，称为垂直极化。 天线极化天线极化33垂直极化水平极化大地参考面天线极化天线极化34垂直极化水平极化大地参考面常见波段参数常见波段参数35反射系数、回波损耗和电压驻波比反射系数、回波损耗和电压驻波比36 天线的反射系数是衡量天线系统阻抗匹配好坏的一个重要指标。定义为在所测量的天线端口处的反射波电压与入射波电压之比，用公式表示为：反射系数定义示意图VinVre天线反射系数，它

15、是一个复数，其值0|1；Vre 反射波电压； Vin 入射波电压。inreVV 回波损耗回波损耗回波损耗定义为反射波功率与入射波功率之比，与反射系数的关系为：3720logR L 电压驻波比电压驻波比天线的电压驻波比（VSWR）定义为驻波曲线的最大电压值与最小电压值的比，它与反射系数的关系为：3811VSWR11VSWRVSWR 驻波损耗驻波损耗39噪声噪声噪声定义噪声是指在信号处理过程中遇到的无法确切预测的干扰信号（各类点频干扰不是算噪声）。常见的噪声有来自外部的天电噪声，汽车的点火噪声，来自系统内部的热噪声，晶体管等在工作时产生的散粒噪声，信号与噪声的互调产物。40天线噪声温度天线噪声温度

16、天线从周围环境接收到噪声功率，通常用噪声温度来度量一个系统产生的噪声功率大小。天线噪声可以用给定频带内与噪声功率有关的等效噪声温度表示。即N=kBTa( k为玻尔兹曼常数；B为接收机带宽；Ta为天线等效噪声温度)。天线噪声可分为内部噪声和外部噪声。内部噪声主要包括天线传输损耗和欧姆损耗等；外部噪声是天线所处的环境中的噪声源产生的噪声，如大气衰减噪声、宇宙噪声和地面热辐射噪声等。天空噪声温度由大气衰减噪声和宇宙噪声组成。地面噪声由地面辐射引起的噪声温度。 41天线噪声天线噪声42TfeedTgroundT天线噪声温度组成天线天线43天空噪声Tsky银河系噪声宇宙背景噪声大气衰减噪声银河系噪声22

17、6.1galTfTbc = 2.7K宇宙背景噪声大气衰减噪声atmatmatmosphereTLT1天线噪声天线噪声馈源网络插入损耗噪声44offTLT1式中：Tf 馈源网络插入损耗引起的噪声温度（K）； T0 天线的环境温度（K）； Lf 天线馈源网络的插入损耗。Tground ：地面辐射引起的噪声温度。由于天线辐射方向图的旁瓣特性，此影响随天线的仰角而略有变化。来自此源的噪声温度估计为46K。 T ：天线欧姆损耗引起的噪声温度，此值估计为34K。 011TLLTTTTffgroundskyA天线噪声温度天线品质因数天线品质因数G/TG/T天线系统的品质因数是衡量地面站接收系统性能的重要指标

18、之一，定义为天线的接收增益与系统噪声温度之比，用分贝法表示为： G/T（dB/K）=G（dBi）-10lgT（K）45端口隔离端口隔离端口隔离度46在匹配条件下，一端口入射波的功率与该入射波泄漏到另一端口的功率之比，用分贝表示。可细分为收发端口隔离度、同频端口隔离度和不同频端口隔离度。 网络喇叭馈源网络端口1端口2天线带宽天线带宽天线带宽47天线带宽定义为天线满足一定电性能指标的工作频率范围。天线带宽定义示意图flowfhigh带宽天线带宽天线带宽48天线带宽的表示方法：绝对带宽、相对带宽和倍频带宽。绝对带宽表示天线实际工作频率范围，为高端频率与低端频率(或上限频率与下限频率）之差；相对带宽是

19、绝对带宽与中心频率之比的百分数；倍频带宽定义为上限频率与下限频率之比。highlowff绝对带宽100%2highlowhighlowffff相对带宽highlowff倍频带宽=电气性能指标电气性能指标49天线结构天线结构50天线反射面结构天线反射面结构51天线副反射面结构天线副反射面结构52反射体骨架结构反射体骨架结构53馈源套筒结构馈源套筒结构54天线座架天线座架55馈源喇叭馈源喇叭56馈源网络馈源网络57天线跟踪系统结构天线跟踪系统结构5872007200伺服系统伺服系统5972007200连接图连接图60跟踪接收机与天线控制器跟踪接收机与天线控制器61天线驱动单元天线驱动单元62天线控

20、制单元天线控制单元天线角编码器63天线地基天线地基64天线的保养、维护天线的保养、维护 天线是室外设备，长期受到风吹雨淋、阳光照射等各种自然环境的影响，设备的寿命长短与正确的使用维修关系极大，设备及时地高质量地维护和维修是保证使用寿命的重要环节，为了保证室外设备的寿命需按如下要求进行使用和维护。天线设备的使用与维护主要内容如下：注意当地的天气预报，当大于32m/s的大风到来时，提前做好准备，随时将天线朝天锁定；副反射面安装调好，投入使用后，副反射面支架上不允许再上人，如需上去维修时，不允许登踩副反射面，以免破坏副反射面的安装精度；主反射面是由铝板材料制造而成，上去维修人员不允许穿硬底鞋，以免划

21、伤主反射面；喇叭口面的密封薄膜应定期检查，如有破损漏水，必须及时更换，否则将会影响天线的正常工作；65天线的保养、维护天线的保养、维护中心体内的馈源网络和波导器件均为硬性连接，禁止受到撞击和积压；定期涂覆，每三年应对天线喷涂三防漆一次；开机前应检查各部件安装的正确性、可靠性，如有故障苗头必须预先排除；经常检查同步装置的密封罩及所有线缆接线处是否密封，不密封应用密封胶密封，防止漏水，以免造成短路或烧毁设备；天线方位工作范围变动必须换档时，建议换档风速为12级为宜，最大不能超过34级。天线换档位置应能使方位丝杠转过三角支架的前撑杆的位置，即在方位200处，换档的工作人员一般为34人，由一人统一指挥

22、，拆卸8条M24方位驱动丝杠接头上螺栓，拆卸完成后，推动方位驱动和天线方位转动，到达200处，重新安装8条M24方位驱动丝杠接头上螺栓；天线座需进行定期检查维护（3个月为宜），对天线座进行例行检查维护时，务必把电源切断，确保人身和设备的安全。检查如下：定期检查方位左右限位和俯仰上下限位，如发现失灵，必须及时修复，防止需限位时无法起限位作用，预防重大事故发生；定期检查电机、同步装置是否完好和密封，防止断路或短路，以防意外发生；66天线的保养、维护天线的保养、维护定期检查外露螺钉的紧固清况，发现松动的应及时拧紧；定期检查漆面是否破损，发现破损处及时补漆（缌黄底漆和白色聚氨脂漆）。经常检查座架所有结

23、构件和转动件（转轴、轴承、丝杠、蜗轮蜗杆减速机、行星减速机和摆线针轮减速器），发现问题及时解决；转动件（转轴、轴承、丝杠、蜗轮蜗杆减速机、行星减速机和摆线针轮减速器）加注润滑脂和润滑油。按（q）中所述进行；天线座大检修（需停机，3年一次）；检查所有零、部件是否有损坏，如有损坏及时更换；所有运动部件清洗除锈加油，保证运转灵活；3）轴、轴承、丝杠、蜗轮蜗杆减速机、行星减速机和摆线针轮减速器进行清洗调整，发现损坏或接近损坏件及时更换，同时加足润滑剂（润滑脂为二硫化钼（MnS2）极压锂基润滑脂，润滑油为高级重载齿轮油），确保运转灵活；加注润滑脂和润滑油按（q）中所述进行。油和脂一定要加足加满，不得有漏

24、加或少加现象，一旦漏加或少加油和脂后果会很严重，运动件会在很短时间损坏；4）喷漆：每隔3年应全面喷漆一次。喷漆前应将原漆面清洗干净，根据破损情况补缌黄底漆（补一遍到两遍）和喷白色聚氨脂漆（根据情喷况两遍到3遍）；天线运动的速度分快慢两档，快速用于天线换档、收藏和寻星，慢速用于正常工作时跟踪卫星；67天线的保养、维护天线的保养、维护若遇大的风暴或地震等自然灾害后，随时检修，对损坏的零部件及时更换。若风速达到天线收藏风速时，如有10级以上大风预报（根据预报按当时风速考虑）应提前2小时将天线转到朝天收藏位置；丝杠罩用于保护丝杠，若发现破损立即修补或更换；轴、轴承、丝杠、蜗轮蜗杆减速机、行星减速机和摆

25、线针轮减速器每三个月检查一次，同时加润滑剂（润滑脂为二硫化钼（MnS2）极压锂基润滑脂，润滑油高级重载齿轮油），确保运转灵活；方法如下：方位、俯仰减速箱加润滑脂。方法是把箱体上有机玻璃板取下，加注二硫化钼（MnS2）极压锂基润滑脂与高级机油混配的糊状润滑剂；方位、俯仰丝杠涂二硫化钼（MnS2）极压锂基润滑脂。方法是把丝杠保护套打开，沿丝杠螺纹表面均匀涂润滑脂；用压注式油枪向方位、俯仰各个转轴部位的油杯内加注二硫化钼（MnS2）极压锂基润滑脂（可加高级机油调成糊状），以润滑各转轴；行星减速机和摆线针轮减速器加润滑油。方法是在注油孔加注重载齿轮油。68 伺服设备的使用与维护伺服设备的使用与维护 伺

26、服设备的使用与维护伺服设备的使用与维护 伺服设备的使用与维护主要内容如下：电源开关不要频繁开关设备开关，以防损坏设备机箱内部元器件； 禁止带电插拔设备电缆插头，以防损坏设备或外围设备元器件，造成运行故障； 系统菜单中的参数设置要十分小心，不要轻易修改；系统设置参数请勿修改， 用户最好定期查看，一旦发现初始值被修改，请及时将它恢复原值。提示：带电插拔设备电缆插头可能对设备造成损坏。69机械性能指标机械性能指标70环境性能指标环境性能指标71天线选址、对星天线选址、对星天线选址： 天线遮挡分析 电磁环境测试对星： 星位、天线扇区 天线方位俯仰角计算 接收卫星信标72天线遮挡分析天线遮挡分析73射频

27、设备技术指标及操作射频设备技术指标及操作概述概述卫星地球站的设备主要由天馈线系统、上行系统、监测系统、网管系统、配电系统等组成。射频系统包括发射支路、接收支路，发射支路。发射支路发射支路：主要由上变频器和行波管高功放组成，实现140MHz的中频信号变频为C频段和Ku频段射频信号，并将射频信号放大为所需功率并馈送给天线。接收支路接收支路：主要由低噪声放大器、下变频器组成，实现将射频信号变频为70/140MHz中频信号，并将中频信号传送给基带设备。74射频系统主要参数射频系统主要参数发射频率偏差和稳定度带内平坦度输出频谱杂散输出相位噪声三阶互调增益变化与功率稳定度75功率单位简介功率单位简介相对功

28、率的dB表示射频信号的相对功率常用dB和dBc两种形式表示，其区别在于：dB是任意两个功率的比值的对数表示形式，而dBc是某一频点输出功率和载频输出功率的比值的对数表示形式。76频率偏差和稳定度频率偏差和稳定度频率偏差是指调制器载波输出为单载波时，上行系统射频输出频率与标称发射频率的的差值；频率稳定度是指在一定周期内，上行系统射频输出频率变化最大值与最小值的差值与标称射频发射频率的比值。测试方法：把调制器设置为无调制的单载波信号状态，将高功放的耦合输出送入频率计，读取的射频发射频率值与标称发射频率之差为频率偏差；记录24小时发射载波频率的变化值，射频载波频率变化的最大差值与标称载频之比为频率稳

29、定度。频率稳定度参考技术要求：110-7/天（14G, 6G）77带内平坦度带内平坦度以发射载波为中心频率的一定频带(18MHz或27MHz)内，高功放输出端的振幅频率特性。在上变频器/高功放系统正常工作的情况下，把标定功率电平在规定带宽的扫频信号（与调制器正常工作电平相同）送到上变频器/高功放系统的输入端，用频谱分析仪在高功放的输出端测量变频输出信号的幅度/频率响应。在测试过程中，要适当设置扫频信号源的扫频速度和频谱分析仪的扫描时间，使频谱仪显示的幅频特性曲线平滑。带内平坦度参考技术要求：0.5dBp-p（SCPC 54M）, 1dBp-p（MCPC）影响：幅频特性影响发射信号的肩带技术指标

30、，造成发射信号频谱特性不平坦，影响接收信号的C/N。78带内平坦度带内平坦度79输出频谱输出频谱上行系统输出的射频调制信号的频谱成形，决定上行系统需要的射频带宽。将高功放耦合输出的射频调制信号送入频谱分析仪，以载波中心频率处电平为参考，分别测量输出调制信号频谱两侧的跌落-3dB点和-30dB点所对应的带宽。输出频谱参考技术要求：-3dB带宽大约等于发射信号的符号率,-30dB带宽大约等于-3dB带宽1.201.35倍。80杂散输出杂散输出调制器输出的无调制载波信号经上变频和高功放后，除主载波外的无用辐射信号。上行系统在正常工作的条件下，将调制输出改为无调制单载波输出，高功放耦合输出的射频载波信

31、号送入频谱分析仪，在规定频带内（C:59256425MHz），载频之外最大无用辅射信号（包括谐波）的电平与载频电平的差值之比就是杂散输出。杂散输出参考技术要求：带内要小于-55dBc, 带外要小于-65dBc。影响：带内杂波过大，会干扰已调调制信号，影响信号质量；带外杂波过大，会干扰同转发器或同一卫星上其它载波信号。81杂散输出杂散输出82 相位噪声相位噪声调制器输出的无调制载波信号经上变频和高功放后，高功放输出的载波信号的单边带相位噪声。测试方法：将高功放耦合输出的射频调制信号送入频谱分析仪，将频谱分析仪设置为相位噪声测试选项，中心频率设为需要测试的频率，分别读取距载波10Hz-100Hz、

32、100Hz-1kHz、1kHz-100kHz、100kHz-4MHz处的相位噪声。如果频谱分析仪不带相位噪声测试选件，可以通过调整频谱仪的显示带宽和分辨率带宽至适当位置，测量对应频率点与主载波的电平差，再减去分辨率数值的对数，也可以粗略计算出相位噪声值。相位噪声参考技术要求：-75dBc1kHz，100kHz-4MHz处的相位噪声要符合带内杂散的要求。影响：相位噪声过大，会干扰已调调制信号，影响信号质量。83噪声相关概念噪声相关概念噪声定义噪声是指在信号处理过程中遇到的无法确切预测的干扰信号（各类点频干扰不是算噪声）。常见的噪声有来自外部的天电噪声，汽车的点火噪声，来自系统内部的热噪声，晶体管

33、等在工作时产生的散粒噪声，信号与噪声的互调产物。相位噪声相位噪声是用来衡量本振等单音信号频谱纯度的一个指标，在时域表现为信号过零点的抖动。理想的单音信号，在频域应为一脉冲，而实际的单音总有一定的频谱宽度，如下面所示。一般的本振信号可以认为是随机过程对单音调相的过程，因此信号所具有的边带信号被称为相位噪声。相位噪声在频域的可以这样定量描述：偏离中心频率多少Hz处，单位带宽内的功率与总信号功率相比。84噪声相关概念噪声相关概念噪声相关概念85例如晶体的相位噪声可以这样描述：相位噪声相位噪声86三阶互调三阶互调说明：输入到卫星数字电视上行系统的70MHz(或140MHz)中频载波频率和与之频率相差几

34、兆、等幅的另一载波频率合成后，经过上变频和高功放系统后，保持输出功率不变，在高功放射频输出端会输出两个载波（F1和F2）及所产生的三阶互调产物(2F1-F2,2F2 -F1)，三阶互调即两个互调频点所对应的电平与标称载波。测试方法：把调制器输出的无调制中频载波信号和与之相差5MHz（可根据使用带宽适当设置）相同电平的单频信号经混合后送入上变频器，在高功放的输出端，测试其互调产物（F为射频输出频率，则三阶互调产物为F5MHz和F10MHz所对应频率的电平），最大的三阶互调产物电平与输出载波电平之差就是三阶互调。三阶互调参考技术要求：-34dBc，一般正常工作电平时要达到-34dBc。影响：主要是

35、衡量变频/高放过程中增益过大而产生的非线性失真输出。87三阶交调三阶交调三阶交调三阶交调（双音三阶交调）是用来衡量非线性的一个重要指标，在这里仍以放大器为例来说明三阶交调指标。用两个相隔f，且电平相等的单音信号同时输入一个射频放大器，则放大器的输出频谱大致如下：88三阶交调常用dBc表示，即交调产物与主输出信号的比。三阶交调三阶交调89增益变化和功率稳定度增益变化和功率稳定度定义：在一定的频率上，偏离标称增益的实际增益随时间的变化，一般测试短时间(1小时)和长时间(24小时)高功放输出功率最大值和最小值之差就是增益变化；增益变化与标称输出功率之比就是输出功率不稳定度。记录高功放输出功率随时间变

36、化的功率值；偏离标称功率的最大和最小变化值之差就是该时间段的增益变化，再计算输出功率不稳定度。90增益变化和功率稳定度增益变化和功率稳定度911dB1dB压缩点压缩点l1dB压缩点例如一个射频放大器，当输入信号较小时，其输出与输入可以保证线关系，输入电平增加1dB，输出相应增加1dB，增益保持不变，随着输入信号电平的增加，输入电平增加1dB，输出将增加不到1dB，增益开始压缩，增益压缩1dB时的输入信号电平称为输入1dB压缩点，这时输出信号电平称为输出1dB压缩点。如下图：92线性相关概念线性相关概念931dB1dB压缩点压缩点94功分器功分器无源功分器无源功分器 接入损耗：接入损耗： 二功分

37、器二功分器 4dB4dB三功分器三功分器 6dB6dB四功分器四功分器 8dB8dB八功分器八功分器 12dB12dB十二功分器十二功分器 14dB14dB有源功分器有源功分器95KuKu频段射频系统工程实施方案频段射频系统工程实施方案96KuKu频段射频系统设备配置频段射频系统设备配置 系统配置系统配置 Ku频段射频系统配置1:1 Ku/140上变频器、1:1高功放、1:2低噪声放大器各一套和天伺馈跟系统一套。其中上变频器系统和高功放系统配置1：2冗余切换开关，以备以后扩容。 工作原理工作原理 Ku波段上行链路包括上变频器、高功率放大器等。为了保证设备可靠工作，高功放、上变频器均采用主备热备

38、份工作方式，配置1：2冗余切换开关，以备以后接入其它设备。 上变频器将数字基带分系统送来的140MHz中频信号转化为上行射频信号后由高功放放大到系统需要的电平，再经天线向目标卫星辐射出去，完成上行信号的发射。上行链路设置耦合口，供测试监视。 Ku波段下行链路包括低噪声放大器、射频切换开关单元等。下行链路设置有注入口，以供测试监视。97系统指标系统指标工作频段上行：13.75GHz14.50GHz下行：10.95GHz12.75GHz上行发射系统EIRPEIRP84dBW14.25GHz下行接收系统G/T值G/T37.5dB/K12GHz （EL=100）98系统指标系统指标99发射子系统指标发

39、射子系统指标幅频响应优于0.5dB（全频段任何60MHz）发射功率稳定度优于0.5dB/日（全频段任何60MHz）发射增益稳定度优于0.5dB/日（全频段任何60MHz）发射增益平坦度优于0.4dB（全频段任何40MHz）发射增益斜率优于0.04dB/MHz发射频率稳定度优于110-8/天接收子系统指标接收子系统指标幅频响应优于0.5dB（全频段任何60MHz）接收增益稳定度优于0.5dB/日（全频段任何60MHz）增益平坦度优于0.4dB（全频段任何40MHz）增益斜率优于0.04dB/MHz上变频器上变频器上变频器的作用是把用户终端设备送来的中频信号上变频至上行发射频率送给高功放放大。上变频器的基带中频为140MHz，上行发射频率为14000MHz14500MHz。上变频采用二次变频方案，