Bộ khuếch đại tạp âm thấp LNA (Low Noise Amplifier)

Một phần của tài liệu nghiên cứu hệ thống thông tin vệ tinh (Trang 32 - 34)

Bộ này quyết định chủ yếu hệ số phẩm chất G/T của bộ phát đáp. Bộ khuếch đại này phải có hệ sỐ tạp âm thấp đồng thời phải có hệ số khuếch đại cao đề hạn chế tạp âm phân bố của các tầmg sau.

Các thông số đặc trưng cho bộ LNA: + Băng tần hoạt động: băng C là 6GHz

băng X là SGHz băng Ku là 14GHz băng Ka là 30GHz

+ Hệ số khuếch đại: (50+60)+0,5 đB

+ Hệ số tạp âm: 1,6 (6GHz), 1,9 (14GHz), 2,2(30GHz)

Đề đảm bảo hệ số tạp âm của bộ khuếch đại thấp thì cần có nhiệt độ bên ngoài bộ LNA thấp, nên người ta đặt nó trong Heli lỏng gần độ 0 tuyệt đối.

- Bộ đổi tần xuống: Bao gồm một bộ trộn Mixer, một bộ dao động nội và các bộ lọc thông dải. Tần số của bộ dao động nội tùy thuộc vào băng tần công tác cũng

như bộ phát đáp thực hiện đổi tần bao nhiêu lần.

- Bộ khuếch đại: khuếch đại tín hiệu sau khi đã đổi tần nhằm cung cấp công suất tín hiệu đủ lớn cho các tầng sau. Bộ khuếch đại này được thiết kế sao cho hệ số khuếch đại có thể điều khiển được từ xa. Do hoạt động trên băng tần rộng và khuếch đại một cách đồng thời nhiều sóng mang nên đặc tính truyền đạt của bộ khuếch đại này yêu cầu rất cao và công suất của hài bậc ba phải nhỏ hơn công suất của sóng mang ít nhất là 40dB đầu ra bộ khuếch đại.

Trong thực tẾ, máy thu được chế tạo theo modul phải đảm bảo được hệ sỐ tăng ích yêu cầu và không đổi trên toàn bộ băng thông hoạt động. Đề tăng độ tin cậy của hệ thống, máy thu có thể được đấu nối theo cầu hình dự phòng 1:1.

b. Bộ phân kênh đầu vào IMUX

Máy thu là thiết bị băng rộng, trong khi đó có thể khuếch đại tín hiệu tới công suất đủ lớn cho đường xuống phải sử dụng các bộ khuếch đại công suất cao. Do vậy

để giảm hài xuyên điều chế băng thông của bộ phát đáp phải chia băng tần thành

các băng con. F®[ Bộ lọc dải [> Kênh I Kênh 3 Kênh 5 Kênh 2 Kênh 4 Em Bộlọcdái | Kênhó

Hình 2.5 Sơ đô bộ phân kênh đâu vào

- Nhiệm vụ của IMUX: Phân băng tần của máy thu thành các băng con như 36MHz, 54MHz hoặc 72MHz...

- Yêu cầu: Tại tần số trung tâm đặc tuyến cộng hưởng của bộ lọc không được thay đổi trong suốt quá trình vệ tỉnh hoạt động. Do vậy các hốc cộng hưởng phải làm bằng vật liệu chịu nhiệt, có hệ số dãn nở nhỏ, độ dẫn tốt.

- Cấu hình của bộ phân kênh bao gồm các bộ xoay vòng và các bộ lọc thông dải, các bộ lọc thông dải này quy định băng thông của bộ phát đáp. Các kênh được

tô chức thành hai nhóm chẵn và lẻ. Sử dụng bộ Hybrid để chia thành hai phần dùng

chung công suất đầu ra máy thu. Suy hao tín hiệu phụ thuộc vào số lần tín hiệu đi qua bộ xoay vòng và số lần phản xạ tại bộ lọc thông dải. Do vậy suy hao tín hiệu đôi với các kênh khác nhau là khác nhau và đạt giá trị cực đại tại kênh xa đâu vào

của bộ IMUX nhất. Để giảm chênh lệch suy hao giữa các kênh người ta chia bộ IMUX thành nhiều phần, mỗi phần hỗ trợ một số kênh.

c. Bộ khuếch đại kênh:

Đây là thiết bị quan trọng nhất của bộ phát đáp, nó bao gồm nhiều bộ khuếch đại công suất cao HPA. Nhiệm vụ của HPA là cung cấp công suất theo yêu cầu cho đường xuống, xác định được công suất phát xạ đẳng hướng tương đương EIRP của

mỗi kênh. Yêu cầu khuếch đại phải bảo đảm tính chất tuyến tính để hạn chế tạp âm xuyên điều chế phân bố tại đầu vào các trạm mặt đất. Ngoài ra cần có cầu hình dự xuyên điều chế phân bố tại đầu vào các trạm mặt đất. Ngoài ra cần có cầu hình dự phòng. Để đạt được yêu cầu trên thì người ta có các giải pháp như sau:

Một phần của tài liệu nghiên cứu hệ thống thông tin vệ tinh (Trang 32 - 34)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(88 trang)