卫星接收机高频头电路原理

卫星接收机高频头电路原理

高频头内部各组成部分的电路原理分别介绍如下。

1．低噪声前置场效应管放大器 低噪声前置场效应管放大器由多级坊效应管放大器组成，它的输入端加入一个低损耗隔离器以获得较小的电压驻波比，同馈源相匹配。低噪声前置放大器的组成方框图如下图所示。

下图为典型的三级低噪声场效应管放大器电路原理图，图中场效应管3个脚G、D、S分别为栅极、漏极和源极，放大器的工作点用三极管来稳定，栅极偏压由集成电路555振荡整流输出的约-3.5 V电压供给。各级放大器的输入／输出端采用微带电路结构组成滤波匹配网络。 2．第一混频器 第一混频器的作用是把低噪声放大器送来的卫星电视信号(如3.7～4.2 GHz)与本机振荡信号混频产生第一中频信号（称为降频信号）。第一混频器按器件分有肖特基二极管混频和场效应管混频，现以肖特基二极管平衡混频器为例，说明其原理。

下图为采用微带结构的肖特基二极管平衡混频器。

图中，前置低噪声放大器输出的信号和第一本振信号分别从双分支定向耦合器的两个隔离端1和3加入，混合后由输出端2和4分别加到二极管VD1、VD2上，然后经过低通滤波器后输出中频信号，送入前置中频放大器。 低通滤波器由图4中的高频短路块和高阻抗的电感组成，其作用是把信号、本振及镜频信号滤除掉而让中频信号通过。

3．第一本振 第一本振的作用是使在C频段时产生5.17 GHz左右的振荡频率，在Ku频段时产生10.25 GHz左右的振荡频率，与低噪声放大器输出的卫星电视信号混频

产生第一中频信号。第一本振大多采用介质稳频场效应管或介质稳频双极型晶体管振荡器。

上图为介质稳频场效应管振荡器电路原理图，它由场效应管振荡器和介质稳频腔组成。

图中，场效应管栅极和漏极之间由电容Cl引入一定的反馈，构成所需频率的非稳频振荡电路，介质谐振器放在距场效应管输出端1/2λg处，调整它与带线间的距离，可以稳定频率。介质谐振器结构示意图如下图所示。 4．前置中频放大器 (1)前置中频放大器的任务是把混频器输出的微弱中频信号放大，以便于传输。前置中频放大器有分立元件结构和微波集成电路结构，目前，高频头前置中放大多采用集成电路。

(2)下图为分立元件构成的前置中频放大器。放大器级间传输线为微带结构，制作在电路基板上。所有阻容元件均为片状元件。为了减小输出电压驻波比，便于同室内单元连接，放大器末级输出端用电阻构成π型衰减网络。

(3)下图为微波集成电路构成的前置第一中频放大器。 (4)下图为高频头电路原理图。

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