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上变频器作为发射链路的一个重要组成部分,它利用非线性器件的频谱搬移作用,将中频信号变到射频信号,然后经过功率放大器将信号发射出去。由于我国卫星通信事业的快速发展,人们对频谱资源的需求不再局限于低频段,如:UHF频段和C频段。Ku频段因具有如下的特点:通信容量大、外界干扰小、天线增益高等。因此,Ku频段备受国内外研究人员的关注。本文详细分析了Ku波段上变频器的设计过程、测试方法,并提出了三种新型的结构紧凑的微带滤波器。主要工作如下:1、方案制定。根据项目中给出的Ku波段上变频器技术指标,并结合上变频器设计时需要注意的问题,如:端口隔离、镜像抑制、自激等,经过细致的分析与研究,得到了系统设计方案。最后,依据所制定的方案,详细预算了整个链路的各级增益和噪声系数,并使用ADS软件对整个链路的增益、噪声系数和驻波比进行了仿真分析。2、Ku波段上变频器的研制。依次完成了系统内各单元电路的设计,包括无源电路、变频与放大电路以及直流供电电路。无源电路主要是指镜像抑制微带滤波器的设计。变频和放大电路着重在于中频放大器、射频放大器、本振放大器及混频器芯片的选择。芯片选择时重点关注1dB压缩点和增益。直流供电电路主要负责给系统的有源芯片供电,保证芯片正常工作。3、滤波器设计。设计了发卡型镜像抑制微带滤波器,同时提出了三种新型的结构紧凑的微带滤波器如:交叉耦合微带滤波器、T型节加载的双模双通带微带滤波器、短截线加载的三模微带滤波器。并对以上提到的微带滤波器进行了理论分析、仿真及测试。这些微带滤波器有许多优点比如:结构紧凑、尺寸小、带外抑制好等。这些优点决定了它们可以广泛运用于无线通讯领域。4、系统测试。介绍了微波电路的加工工艺及电磁兼容问题的解决方法,完成了Ku波段上变频器的装配。通过频谱仪、信号源和矢量网络分析仪测试可知镜像抑制达到了-47dB,满足指标要求。但是带内平坦度达不到指标要求,后通过增加均衡器使增益平坦度最终满足指标要求。