一种新型星载QPSK调制模块的设计

发布时间：2021-10-18 22:16

　　调制模块是光学遥感卫星、微波遥感卫星及载人航天数据传输系统中必不可少的一部分,同时QPSK调制也是星载输出传输系统中最常用的调制方式。文章介绍的新型QPSK调制模块创新点在于:1)使用微带到槽线的过渡结构实现巴伦的功能及调制的功能,使调制模块达到更优的幅相指标;2)采用基带数据通过微带线通孔传输数据的方式代替金带压焊的方式,避免了金带压焊环节带来的人为风险;3)采用1/4波长电桥的设计方法替代Lange桥实现载波相位相差90°功分的功能,解决了Lange桥电装过程中金带压焊困难的问题。在设计过程中,采用场路联合的仿真设计方法,从阻抗匹配和场模式两方面对该结构进行了分析,应用Advanced Design System和Computer Simulation Technology联合仿真对电性能进行仿真优化,实现了QPSK调制电路良好的幅相特性和匹配特性。目前,该创新型设计方法已应用于工程化的调制模块设计中,在提升调制模块模块的性能的同时降低了生产制造难度。 

【文章来源】：空间电子技术. 2020,17(01)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

调制原理

文章关键在于如何设计一种微带-槽线巴伦实现BPSK调制模块的功能。在研制中,主要通过使用微带到槽线的过渡结构设计实现了巴伦的功能,具有良好的幅度平衡特性和两个输出端口180度相位差;同时,采用基带数据通过微带线通孔传输数据的方式代替金带压焊的方式,实现了BPSK调制模块的一体化设计。其三维图形如图2所示:在基片上表面输入端口,四分之一波长微带线过渡到槽线,槽线输出端口等幅反相,通过微带线长度与槽线槽宽调节输入端口阻抗匹配,实现巴伦功能。在巴伦后端增加两个反向工作的二极管,实现BPSK调制模块的功能。该设计方法成功避免了在装配过程中背面隔离槽线与金丝的搭接这一环节,同时设计的BPSK调制模块达到更优的幅相指标和端口匹配特性。2.2 1/4波长电桥代替现有的Lange电桥

本次设计采用1/4波长电桥代替现有的Lange电桥来实现载波相位相差90°的功分功能,与原来Lange桥从实现方式上相比,操作人员不需在显微镜下进行Lange桥金丝压接,调试风险点减少,功能的实现由设计保证,从而使90°功分效果更佳;整个1/4波长电桥的三维设计如图3所示:2.3 调制模块的三维结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种微波直接调制器的设计研究[J]. 贾宏丽.  空间电子技术. 2016(01)
[2]QPSK调制技术的研究[J]. 王德嘉.  重庆工商大学学报(自然科学版). 2007(06)
[3]微波QPSK调制器的性能分析[J]. 钱澄.  微波与卫星通信. 1997(03)



本文编号：3443598