ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ШЛЕЙФОВЫЙ ПЕРЕНОСЧИК ЧАСТОТ Ки-ДИАПАЗОНА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТРАКТОВ СТАНЦИЙ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

February 23, 2013 by admin Комментировать »

Дороничев Ю. В., Лепёхина Т. А., Николаев В. И., Съедин М. В. ГУП НПЦ «ЭЛСОВ» 4-й Западный проезд, д. 8, стр.1, г. Зеленоград, 124460, Россия Тел.: +7(495) 5342684 (2-31), e-mail: nvi@elsov.ru

Аннотация – Разработан и изготовлен шлейфовый переносчик частот с синтезируемыми частотами гетеродинов. Проведены испытания.

I.                                       Введение

При вводе в эксплуатацию, техническом обслуживании, диагностике и устранении неисправностей станций спутниковой связи имеется ряд типичных задач, связанных с необходимостью тестирования приемо-передающего тракта и модемов без излучения сигнала на спутник-ретранслятор. Для их решения станции оборудуются трактами шлейфового контроля, в том числе с переносом частот из диапазона передачи в диапазон приема. Однако большинство серийно выпускаемых шлейфовых переносчиков рассчитаны на фиксированный перенос частот, что ограничивает полноту контроля. В докпаде приводится описание принципа построения универсального шлейфового переносчика частот, его расчетные параметры и результаты испытаний, а также примеры схем и методик встроенного контроля станции спутниковой связи с помощью данного устройства.

II.                              Основная часть

На рынке аппаратуры для станций спутниковой связи имеется множество моделей шлейфовых ретрансляторов стационарного конструктивного исполнения, предназначенных для размещения в аппаратной стойке. В числе производителей таких устройств – Agilis Communication Technologies, Novella SatComs Ltd, Tampa Microwave Lab, RadyneCom- Stream. Такие ретрансляторы могут быть использованы в составе крупных станций, имеющих усилители мощности на ЛБВ комнатного исполнения, а главным образом – для контроля аппаратуры станций спутниковой связи в цеховых условиях, чем и обусловлена их распространенность.

Центральные и узловые станции спутниковой связи, предназначенные для эксплуатации под контролем технического персонала, часто оборудуются шлейфовыми ретрансляторами. Так как в настоящее время станции спутниковой связи, за редким исключением, оборудуются твердотельными усилителями мощности, размещаемыми на антенне, шлейфовый ретранслятор, размещаемый в непосредственной близости от усилителя мощности, для таких станций должен иметь всекпиматическое конструктивное исполнение.

В числе зарубежных производителей таких устройств – фирмы Татра Microwave Lab, поставляющая устройства по индивидуальным заказам, и Miteq, предлагающая ряд модификаций для работы в различных диапазонах частот, в том числе модели DN- W-14-10 и DN-W-14-11-1 для работы в двух поддиапазонах Ки, соответствующих спутниковым ретрансляторам семейства lntelsat-7xx, и DN-W-14-1,2 для переноса частот из Ки в L диапазон.

Разработка проведена для станции спутниковой связи, имеющей расширенный Ки диапазон частот передачи и приема: на передачу 13750… 14500 МГц, на прием 10950…12750 МГц, что вытекает из требований по возможности работы как через имеющиеся, так и через перспективные спутники-ретрансляторы. Требованием по моноблочной конструкции аппаратуры определялись ограничения по её массе и габаритам, что искпючало возможность установки нескольких блоков переносчиков. Чтобы при проверках по шлейфу обеспечить имитацию любого спутникового ретранслятора и «перекрытие» всего диапазона частот приема, который значительно шире диапазона частот на передачу, создан малогабаритный перестраиваемый переносчик частот, устанавливаемый в непосредственной близости от волноводного тракта станции.

При указанных выше диапазонах частот передачи и приема диапазон перестройки гетеродина шлейфового переносчика, необходимый для их полного покрытия, должен быть, как минимум, от 1750 до 2800 МГц, а для имитации известных спутниковых ретрансляторов – до 3300 МГц. Реализация прямого переноса частот в этом диапазоне связана с рядом проблем, главная из которых – фильтрация зеркальных каналов.

В предлагаемой разработке используется двойной перенос частот сигналов: Ки (передача) – L (прием) – Ки (прием). Такой принцип переноса частот упрощает фильтрацию зеркального канала, а также дает возможность реализации дополнительных режимов контроля.

Структурная схема устройства представлена на рисунке 1.

Рис. 1.

Fig. 1.

Устройство выполняет управляемый перенос спектра сигналов, подаваемых на коаксиальный вход «Вход Ки», из выбранной по команде полосы частот 500 МГц в диапазоне 13750…14500 МГц в полосу частот 950…1450 МГц без инверсии с шагом перестройки гетеродина 10 МГц, соответствующим частоте опорного генератора. Сигнал в L-диапазоне подается на повышающий преобразователь частот и далее через направленный ответвитель на вход MLUy.

в режиме контроля приемного тракта испытательный сигнал L-диапазона от спутникового модема, минуя первый (понижающий) переносчик, подается на вход повышающего преобразователя и далее на вход МШУ.

Коэффициент ослабления сигнала регулируется управляемым аттенюатором в пределах от 40 до 100 дБ с шагом не более 0,1 дБ.

Управление и ТМ контроль устройства осуществляется по интерфейсу RS-485.

Электропитание устройства: 12 В, 10 Вт. Габаритные размеры устройства 151x59x34 мм (без соединителей), масса 0,4 кг.

Получены удовлетворительные для данной структурной схемы характеристики по фазовым шумам: минус 79дБн/Гц на отстройке 10 МГц, минус 89 дБн/Гц на отстройке 100 МГц.

В ближайшее время планируется применить описанный переносчик частот для построения тракта шлейфового контроля центральной земной станции сети «Банкир-2» в диапазоне Ки. В перспективе предполагается разработка автономного имитатора спутниковых ретрансляторов на базе этого же устройства, снабженного автономным опорным генератором.

III.                                  Заключение

Разработан шлейфовый ретранслятор с перестраиваемыми частотами гетеродинов. Сконструирован и изготовлен малогабаритный герметичный блок для размещения на открытом воздухе. С его помощью проведены испытания аппаратуры станции спутниковой связи, получены удовлетворительные результаты.

IV.                           Список литературы

[1]  Feature article by Tampa Microwave. SATELLITE SIMULATOR PROVIDES OVER- THE-AIR LINK FOR TRAINING. July/August 2004. Материалы www.tmli.com/news/.

[2]  MITEQ®. TEST TRANSLATORS For Outdoor Applications. Specifications. Материалы www.miteq.com/sat- comeq/trans/179C/specs. html.

[3]  Radyne ComStream Inc. LTT1450G Global Ku-Band Loop Test Translator. Материалы www.radynecomstream.com.

[4]  Tampa Microwave®. Mini Satellite Simulator. Материалы www.tmli.com/

[5]  Tampa Microwave®. Quad-band Satellite Simulator. Материалы www.tmli.com.

[6]  Novella SatComs®. Test Loop Translator Specifications. Материалы www.novella.co.uk.

[7]  Narda Satellite Networks. SLIMLINE MULTI BAND TEST LOOP TRANSLATORS. Материалы www.l-3com.com.

TUNABLE Ku-BAND LOOP TEST TRANSLATOR FOR SATELLITE STATIONS

Doronichev Yu. V., Lepehina T. A.,

Nikolaev V. I., Syedin M. V.

ELSOVResearch and Production Centre,

4’" Zapadny Lane Zelenograd, 124460, Russia Ph.: (495) 5342684, e-mall: nvl@elsov.ru

Abstract – A tunable loop test translator is designed and manufactured. Tests are carried out.

I.                                        Introduction

There is a set of tasks of loop testing in the earth station putting into operation, maintenance and troubleshooting. The majority of commercial LTTs are designed to have fixed LO frequency that bounds the test completeness, or have indoor design. The structure, designed parameters and test results of a new rugged universal LTT are presented along with some examples of earth station built-in test diagrams and procedures using the device above.

II.                                       Main Part

A wide range of commercial rack-mounted LTTs of various manufacturers designed to be used within earth stations having indoor TWTA’s or, mainly, for hardware factory tests, is available. They are produced by Agilis Communication Technologies, Novella SatComs Ltd, Tampa Microwave Lab, Radyne- ComStream etc. Otherwise, rugged LTT’s are often required for earth stations with antenna-mount SSPA’s. They are custom designed by Tampa Microwave and commercially manufactured by MITEQ, but a set of modifications is required to cover all the operation frequency range.

A new rugged miniaturized antenna-mounted LTT is designed and produced to be used in an extended Ku-band VSAT.

The LTT is tunable to cover the frequency ranges 13,750 – 14,500 MHz on transmit and 10,950 – 12,750 MHz on receive and to simulate any of available Ku-band satellite transponders having LO frequencies up to 3,300 MHz.

The direct frequency shift by 1,500 – 3,300 MHz in full Ku- band involves some problems, the principal one being the mirror filtration. The presented solution implies two-stage frequency conversion. That means Ku-band (Tx) – L-band (IF) – Ku-band (Rx), both conversions being without spectrum inversion and with LO frequency step equal to reference 10 MHz. Such a principle of frequency transforming simplifies the mirror filtration and provides some extra modes of loop testing. The translator structure diagram is presented on Figure 1.

In Ku-band loop test mode, the transmit signal is down- converted in 950 – 1450 MHz frequency range, then up- converted into a selected subrange within 10,950 – 12,750 MHz to be supplied to the receive LNA input.

The LTT dimensions are 151 χ 59 χ 34 mm, weight is 0.4 kg.

The satisfactory phase noise performance is obtained: minus 79 dBc/Hz at 10 MHz shift, minus 89 dBc/Hz at 100 MHz shift.

III.                                      Conclusion

A rugged tunable Ku-band LTT is designed and manufactured. Using the unit, the satellite earth station hardware has been tested, satisfactory results are obtained.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2006г. 

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты