星载宽带跨频段微波光子射频通道实现技术研究
Research on Realization Technology of Satellite Broadband Cross-Band Microwave Photonic Radio Frequency Channel
- 电子学报 2022年50卷第11期 页码：2593-2601
- 作者机构：
1.空间微波技术国家级重点实验室，陕西西安 710100
2.中国电子科技集团公司第四十四研究所，重庆 400060
- 作者简介：
[ "蒋 炜 女,1979年11月出生于河北省蠡县.2020年毕业于空军工程大学并获得工学博士学位.现为空间微波技术国家级重点实验室高级工程师.在国内外发表学术论文30余篇.主要研究方向为微波光子通信系统及射频前端技术.E-mail: tsingh504@163.com" ]
[ "王 迪 女,1991年2月出生于陕西省西安市.2018年毕业于中国科学院大学并获得工学博士学位.现为空间微波技术国家级重点实验室工程师.在国内外发表学术论文10余篇.主要研究方向为微波光子滤波器及雷达技术.E-mail: wangd1@cast504.com" ]
[ "李小军 男,1971年4月出生于陕西省延安市.2004年毕业于西安电子科技大学并获得工学博士学位.现为空间微波技术国家级重点实验室常务副主任,研究员.在国内外发表学术论文50余篇.主要研究方向为卫星通信及高速数传技术.E-mail: lixjzhxl@163.com" ]
[ "秦伟泽 男,1975年10月出生于陕西省西安市.1998年毕业于西北工业大学并获得工学学士学位.现为空间微波技术国家级重点实验室高级工程师.在国内外发表学术论文10余篇.主要研究方向为卫星通信及卫星测控技术.E-mail: 807163@qq.com" ]
[ "龚静文 女,1994年9月出生于湖南省常德市.年毕业于中国空间技术研究院并获得工学硕士学位.现为空间微波技术国家级重点实验室工程师.在国内外发表学术论文10余篇.主要研究方向为微波光子滤波器及变频技术.E-mail: 807163@qq.com" ]
[ "肖永川 男,1987年9月出生于重庆市.2015年毕业于吉林大学并获得工学博士学位.现为中国电子科技集团公司第四十四研究所高级工程师.在国内外发表学术论文10余篇.主要研究方向为微波光传输处理技术及集成微波光子技术.E-mail: 807163@qq.com" ]
[ "谭庆贵（通讯作者） 男,1975年9月出生于山东省临沂市.2007年毕业于电子科技大学并获得工学博士学位.现为空间微波技术国家级重点实验室研究员.在国内外发表学术论40余篇.主要研究方向为微波光子技术及液晶相控阵天线技术.E-mail: uestctqg@163.com" ]
- 基金信息：国家重点研发计划(2019YFB2203202;2018YFB1801505);国家预研基金(6142411205104)
DOI：10.12263/DZXB.20210727
中图分类号： TN927+.2;TN929.1收稿：2021-06-07，
修回：2021-08-31，
纸质出版：2022-11-25
- 稿件说明：
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蒋炜,王迪,李小军等.星载宽带跨频段微波光子射频通道实现技术研究[J].电子学报,2022,50(11):2593-2601.
JIANG Wei,WANG Di,LI Xiao-jun,et al.Research on Realization Technology of Satellite Broadband Cross-Band Microwave Photonic Radio Frequency Channel[J].ACTA ELECTRONICA SINICA,2022,50(11):2593-2601.
蒋炜,王迪,李小军等.星载宽带跨频段微波光子射频通道实现技术研究[J].电子学报,2022,50(11):2593-2601. DOI： 10.12263/DZXB.20210727.
JIANG Wei,WANG Di,LI Xiao-jun,et al.Research on Realization Technology of Satellite Broadband Cross-Band Microwave Photonic Radio Frequency Channel[J].ACTA ELECTRONICA SINICA,2022,50(11):2593-2601. DOI： 10.12263/DZXB.20210727.
摘要
目前基于微波技术的射频通道带宽与频率受限、多频率变频能力受限、通用性差，严重制约了高通量卫星的频谱覆盖范围和大带宽多路变频能力.针对这一问题，本文在对微波光子射频通道研究现状对比分析的基础上，提出基于并联型架构的宽带跨频段微波光子射频通道实现方法，开展了相应的仿真分析及实验验证.测试结果表明：该射频通道下变频输入频率可覆盖27GHz~52GHz，输出频率可覆盖17GHz~24GHz；上变频输入频率可覆盖25GHz~27GHz，输出频率可覆盖37GHz~43GHz，且该射频通道工作带宽优于2GHz，带内平坦度优于3dB，变频增益优于-10dB，无杂散动态范围优于100dB·Hz
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Abstract
At present
the RF(Radio Frequency) channel based on microwave technology features limited bandwidth
limited working frequency
limited multi-frequency conversion capability and poor versatility
which seriously prevent the high-throughput satellites from the large spectrum coverage and the multi-channel conversion capability of large bandwidth. To solve this problem
based on the comparative analysis of the research status of microwave photonic RF channel
this paper proposes a broadband cross-band microwave photonic RF channel implementation method based on parallel architecture
and the corresponding simulation analysis and experimental verification are carried out. The test results show that the down conversion input frequency of the RF channel can cover 27GHz~52GHz
and the output frequency can cover 17GHz~24GHz; the up conversion input frequency can cover 25GHz~27GHz
and the output frequency can cover 37GHz~43GHz. The bandwidth is larger than 2GHz
the in-band flatness is lower than 3dB
the conversion gain is lower than -10dB
and the spurious free dynamic range (SFDR) is higher than 100dB·Hz
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关键词
Keywords
references
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