本發明涉及高頻頭技術領域,具體為一種基于DSP芯片的智能溫度可控高頻頭。
背景技術:
隨著我國基于中星九號直播衛星的“村村通”、“戶戶通”工程的持續推廣以及全球直播衛星產業的快速發展,市場對高頻頭的需求量越來越大,同時也推動了整個高頻頭產業的蓬勃發展,產品的種類越來越多,對性能的要求也越來越高,腔體溫度可控制高頻頭研,對于衛星室外單元來說,隨著全球氣候變暖情況的加劇,本來就處于室外條件下的高頻頭來說,提出了更大的挑戰。高頻頭中的電路是由低噪聲放大、本振、混頻、功率放大等電路組成的。而環境溫度變化時會引起晶體管參數的變化,這樣會造成靜態工作點的不穩定,使電路動態參數不穩定,甚至使電路無法正常工作。一般來說,溫度升高,晶體管的電流放大倍數增大,Q點升高;反之減小。這部分額外增加的電流是溫度變化引起的。進而對衛星接收單元中的本振穩定度、增益和噪聲產生影響。
技術實現要素:
針對以上問題,本發明提供了一種基于DSP芯片的智能溫度可控高頻頭,通過DSP控制器對高頻腔體的溫度的控制,進而達到穩定效果的作用,即使在夏季和沙漠地區都能得到很好的接收效果,可以有效解決背景技術中的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種基于DSP芯片的智能溫度可控高頻頭,包括微帶過渡電路板和DSP控制器,所述微帶過渡電路板固定安裝在金屬板的上表面,且在金屬板的兩端還設置有用于接收射頻信號的極化探針,所述微帶過渡電路板的正面還固定安裝有微帶線,且在微帶線的內表面還設置有圓錐波紋喇叭,所述微帶過渡電路板的上表面還固定安裝有介質諧振器,且在介質諧振器的上表面還固定安裝有溫度傳感器;所述DSP控制器通過安裝在其內側的控制線與介質諧振器的數據端相連接,所述DSP控制器的輸入端通過雙向絞線與傳感器組相連接,且在DSP控制器的輸出端與微型電動機相連接,所述微型電動機的輸入端與低噪聲前置放大器相連接,所述DSP控制器的輸入端還連接有雙波段雙極化高頻頭模塊相連接。
作為本發明一種優選的技術方案,所述極化探針的底端還固定鑲嵌在極化片的內表面上。
作為本發明一種優選的技術方案,所述低噪聲前置放大器包括波導微帶轉換頭模塊,所述波導微帶轉換頭模塊的輸出端與隔離器相連接,所述隔離器的輸出端還通過FET放大器與雙極型晶體管放大器相連接,所述雙極型晶體管放大器的輸出端與電阻性衰減器相連接。
作為本發明一種優選的技術方案,所述雙波段雙極化高頻頭模塊包括接收機,所述接收機的輸出端與射頻接收模塊相連接,所述射頻接收模塊的數據端還設置有RS232數據接收端口。
作為本發明一種優選的技術方案,所述DSP控制器采用數據端口設置有多個雙向接口的TMS320C2000系列的處理芯片。
作為本發明一種優選的技術方案,所述溫度傳感器的內部還包括雨水探測器。
作為本發明一種優選的技術方案,所述隔離器采用電源分組供電模式。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:該基于DSP芯片的智能溫度可控高頻頭,通過采用DSP處理器作為控制單元的核心,通過相應的溫度傳感器為支撐,當檢測腔體的溫度在一定合理范圍之內時,不進行任何動作,通過翅片型散熱片來達到散熱的目的。當檢測溫度高于一定范圍時,且相應的雨水感應器沒有檢測到雨水時,DSP發出控制信號控制著腔體四周的腔體的腔體壁的升降,通過空氣對電路系統進行降溫。翅片型散熱片通過了HFSS的電磁仿真不僅能散熱,而且還能屏蔽電磁干擾,整個電路設計結構簡單,且信號抗干擾能力強,實用性較高。
附圖說明
圖1為本發明結構示意圖;
圖2為本發明剖面結構示意圖;
圖3為本發明低噪聲放大器內部結構示意圖;
圖4為本發明三級低噪聲前置放大器電路示意圖;
圖5為本發明微波內部電路結構示意圖。
圖中:1-微帶過渡電路板;2-金屬板;3-極化探針;4-微帶線;5-圓錐波紋喇叭;6-介質諧振器;7-溫度傳感器;8-雨水探測器;9-DSP控制器;10-微型電動機;11-雙波段雙極化高頻頭模塊;12-傳感器組;13-低噪聲前置放大器;14-波導微帶轉換頭模塊;15-隔離器;16-FET放大器;17-雙極型晶體管放大器;18-電阻性衰減器;19-接收機;20-射頻接收模塊;21-極化片。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例:
請參閱圖1至圖5,本發明提供一種技術方案:一種基于DSP芯片的智能溫度可控高頻頭,包括微帶過渡電路板1和DSP控制器9,所述微帶過渡電路板1固定安裝在金屬板2的上表面,且在金屬板2的兩端還設置有用于接收射頻信號的極化探針3,所述極化探針3的底端還固定鑲嵌在極化片21的內表面上,所述微帶過渡電路板1的正面還固定安裝有微帶線4,且在微帶線4的內表面還設置有圓錐波紋喇叭5,所述微帶過渡電路板1的上表面還固定安裝有介質諧振器6,且在介質諧振器6的上表面還固定安裝有溫度傳感器7,所述溫度傳感器7的內部還包括雨水探測器8;所述DSP控制器9通過安裝在其內側的控制線與介質諧振器6的數據端相連接,所述DSP控制器9的輸入端通過雙向絞線與傳感器組12相連接,所述DSP控制器9采用數據端口設置有多個雙向接口的TMS320C2000系列的處理芯片,且在DSP控制器9的輸出端與微型電動機10相連接,所述微型電動機10的輸入端與低噪聲前置放大器13相連接,所述DSP控制器9的輸入端還連接有雙波段雙極化高頻頭模塊11相連接,所述雙波段雙極化高頻頭模塊11包括接收機19,所述接收機19的輸出端與射頻接收模塊20相連接,所述射頻接收模塊20的數據端還設置有RS232數據接收端口。
所述低噪聲前置放大器13包括波導微帶轉換頭模塊14,所述波導微帶轉換頭模塊14的輸出端與隔離器15相連接,所述隔離器15采用電源分組供電模式,即將電機的驅動電源與控制電源分開控制,且隔離器15的輸出端還通過FET放大器16與雙極型晶體管放大器17相連接,所述雙極型晶體管放大器17的輸出端與電阻性衰減器18相連接,所述低噪聲前置場效應管放大器13由多級場效應管放大器組成,它的輸入端加入一個低損耗隔離器以獲得較小的電壓駐波比,同饋源相匹配。
所述雨水探測器8:采用了一個小片蝕刻印制電路板制作的傳感器,和一個簡單的可控硅電路檢測雨水并驅動蜂鳴器發聲。
所述雙波段雙極化高頻頭模塊11:高頻頭按接收頻率范圍,又分為C波段高頻頭和Ku波段高頻頭。
本發明的工作原理:該基于DSP芯片的智能溫度可控高頻頭,通過采用DSP處理器作為控制單元的核心,通過相應的溫度傳感器為支撐,當檢測腔體的溫度在一定合理范圍之內時,不進行任何動作,通過翅片型散熱片來達到散熱的目的。當檢測溫度高于一定范圍時,且相應的雨水感應器沒有檢測到雨水時,DSP發出控制信號控制著腔體四周的腔體的腔體壁的升降,通過空氣對電路系統進行降溫。翅片型散熱片通過了HFSS的電磁仿真不僅能散熱,而且還能屏蔽電磁干擾,整個電路設計結構簡單,且信號抗干擾能力強,實用性較高。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。