上下變頻器

上變頻器的主要作用

上變頻器的主要作用是將中頻已調信號(70MHz或140MHz±18MHz)變換成衛星通信上行頻率：

C頻段 5850～6425MHz

擴展C頻段 6425～6650MHz

Ku頻段 在12.90～14.30GHz頻段內分段使用。

目前使用的上下變頻器都是經過二次變頻來完成中頻到射頻的轉換的。圖1所示的是C頻段上變頻器框圖。

圖1上變頻器方框圖

圖中：f₀ 為中頻信號

f₁ 為第一本振

f_i 為一次變頻輸出信號

(f_i == f₁ ++ f₀)

f₂ 為第二本振

f_r 為二次變頻輸出信號(f_r =f_i +f₂)

(fr==fi++f2)

上變頻器工作原理

已調中頻信號與第一本振，通過一次變頻，輸出取和頻(f_i == f_o0 ++ f₁)。此信號經500MHz帶通濾波器後與第二本振，通過二次變頻，輸出取和頻(f_r == f₂ ++ f_i)。形成C頻段、Ku頻段射頻信號完成頻率轉換。

下變頻器工作原理也是經過二次變頻完成，其變頻過程與上變頻器相反，這裡就不再詳細介紹。

表1 各種載波的頻率容差

1．對上下變頻器的性能要求：

① 頻率穩定度，尤其是上變頻器，必須要確保發射載波頻率指標要求。以INTELSAT為例，規定的各種發射載波的頻率容差如表1所示，為達到表1的要求，上變頻器中的本地振盪器都選用高穩定度晶振，第一、二、本振採用頻率合成鎖相技術。

② 改變工作頻率容易。國際衛星通信系統中，衛星電路業務每年以15%左右的速度遞增，為滿足電路發展的需要，整個系統的頻率計畫2年左右就全面調整一次，局部頻率改變更是經常的事情；國內衛星系統也有類似的情況。因此，地球站的收、發頻率也有可能經常改變。為適應這種變更的需要，要求上、下變頻器頻率可調，步級一般為1.25MHz、250Hz等。

③ 隨著數字通信的高速發展，對於上、下變頻器的相位特性要求更高，尤其對頻率合成器的相位噪聲有更嚴格的要求。

④ 相位噪聲典型值：

100Hz －60dBc/Hz

1kHz －70 dBc/Hz

10kHz －75 dBc/Hz

100kHz －85 dBc/Hz