Ku 波段卫星电视自动接收系统的设计(3)
发展前景。 在微波通信技术问世初期，通信系统制式是模拟的。七十年代起研制出了中小容量(如 8Mb/s, 34Mb/s)的数字微波通信系统。到了八十年代的后期，随着同
步数字系列 SDH 在输出系统的大量应用，出现了 NX 155Mb/s 的大容量 SDH 数字
微波通信系统。随着加工工艺的不断改进，材料制造技术的发展，下变频器向着
低成本、高稳定性、小型化的方向发展。多芯片组装(MCM)技术现在也己经成为
了下变频器小型化的一个发展趋势。它是实现多功能部件的高密度组装的一种重
要技术。随着半导体制造技术的不断高速发展，单片微波集成电路（MMIC)突破
了传统的混合微波集成电路(MIC)，快速发展了起来，现在 MMIC 已成为下变频小
型化一个重要的途径。各个著名的 MMIC 制造公司也同时不断地推出了应用十 k
波段的下变频芯片， 如Hittite公司的HMC260, HMC203等;Agilent公司的AMMC-3
040 等。
1.2 卫星电视自动接收系统简介
卫星广播电视接收系统是由卫星接收天线馈源高频头（室外单元）和卫星接
收机（室内单元）组成，如下图: 卫星接收天线的作用是有效接收卫星辐射到地面的电磁波，并将它们传送到
高频头。Ku 波段接收天线分为一体成型天线和网状组合型天线。工程上常采用
一些天线来表现天线用作发射或接收的特性。
馈源是在抛物面天线的焦点处（接收天线的辐射中心）设置一个汇集卫星信
号的喇叭，意思是馈送能量的源要求将汇聚到焦点的能量全部收集起来。馈源本
身就是一个小型天线，卫星接收使用的馈源大多是喇叭天线，喇叭天线与波导密
不可分，实际上喇叭天线就是波系的开口面逐渐扩大而形成的前馈式卫星接收天
线，基本上用大强角波纹馈源。
高频头<LNB>是将馈源送来的卫星信号进行变频和信号放大，然后传送到卫
星接收机。高频头由输入法兰盘、矩形波导、耦合装置、低噪声放大器<LNA>、
本振、混频、中放和电源稳压几部分组成，如图： 卫星接收机的作用是将高频头传送来的卫星信号进行变频和解调处理，还原
出卫星电视图像信号和伴音信号。卫星接收机分模拟卫星接收机和数字卫星接收
机两大类。模拟卫星接收机是模拟卫星接收系统的主要部分它本身属于外插式调
频接收机；内部由变频、中放、调频、解调视频信号处理、伴音解调和伴音信号
处理等几个主要单元组成。数字卫星接收机主要是由信息解调器 MPEG-2 解码器、
音频 DAC、视频编码器主控制电路和用户控制接口电路等五大部分构成，是用来
接收采用数字压缩技术传送的卫星电视及广播节目的。卫星接收的输入电平应该
在稳定接收范围之内，若输入信号过强则在接收机内部会产生较大的非线性失
真，而输入信号过弱，接收机内部噪声的影响就越严重。目前数字卫星接收机的
输入电平的典型数值是 60dBm~30dBm。
1．3 本文的主要工作内容安排
1.3.1 低噪声放大器(LNA)的设计
设计直流偏置电路，单独经 ADS 仿真，选择合适参数以最小化直流偏置电路
对射频电路的干扰。
1.3.2 Ku 波段的混频器的确定
采用单平衡混频器。使用本地振荡器，倍频器来实现。
二极管与电路的匹配是混频器设计中一个重要的问题。因为它匹配的好坏直
接影响混频器的变频损耗和混频器信号与本振端之间的隔离度。混频器中常用的
阻抗匹配电路有二种:一种是利用 1/4 波长的阻抗变换传输线节，另一种是用并
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