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1 衛(wèi)星電視下變頻器(高頻頭)的作用
衛(wèi)星電視低噪聲下變頻器又稱為高頻頭(也稱衛(wèi)星電視的室外單元)，它是由微波低噪聲放大器，微波混頻器，*一本振和*一中頻前置放大器組成，其框圖如圖1所示。
圖1 高頻頭的原理框圖
一般的衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)主要包括：(1)天線;(2)饋源;(3)低噪聲下變頻器，也稱為高頻頭(是由低噪聲放大器與下變頻器集成的組件)，用LNB表示;(4)電纜線;(5)端子接頭;(6)衛(wèi)星接收機;(7)電視接收機。
衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)框圖如圖2所示。
圖2 衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)框圖
由于衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)中的地面天線接收到的衛(wèi)星下行微波信號經過約40 000 km左右的遠距離傳輸已是非常微弱，通常天線饋源輸出載波功率約為-90dBmW[注]。若饋線損耗為0.5 dB，則低噪聲放大器輸入端載波功率為-90.5 dBmW。*一變頻器和帶通濾波器的損耗約為10 dB，*一中放的增益約為30 dB。這樣，若低噪聲放大器給出增益(40～50) dB，則下變頻器輸出端可以輸出(-30～-20) dBmW的信號。因此，衛(wèi)星電視下變頻器的作用是在保證原信號質量參數(shù)的條件下，將接收到的衛(wèi)星下行頻率的信號進行低噪聲放大并變頻。
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2 衛(wèi)星電視下變頻器的結構
衛(wèi)星電視下變頻器中的低噪聲放大器一般是將波導同軸轉換器與低噪聲放大器合成一個部件。如果要達到噪聲溫度低和增益高，通常包含3～4級放大，前兩級為低噪聲放大器，主要采用高電子遷移率晶體管HEMT器件，后兩級為高增益放大器，主要采用砷化鎵場效應晶體管GaAsFET。典型的LNA的噪聲溫度在C 波段約為(20～40)°K。增益約為(40～50) dB，輸出輸入電壓駐波比(VSMR)小于1.5。圖3給出了低噪聲放大器(LNA)的電原理圖，設計時通常先給出必要的參數(shù)，如S參數(shù)、電路級數(shù)、匹配電路的方式、噪聲參數(shù)、輸出輸入阻抗等等，然后利用計算機CAD軟件進行優(yōu)化設計并作出微帶線電路圖。
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