卫星转发器设计汇总VIP免费

实验一卫星转发器仿真设计一 设计思想卫星转发器的任务是把接收信号放大，并利用变频器变换为下行频率再发射出去。通过Matlab 可以对接受信号的下变频、中频放大、上变频、行波管放大等过程进行仿真。这里用到的行波管放大是一种非线性放大。通过仿真， 可以验证转发器的原理，观察非线性放大带来的干扰。二 实现流程产生 9路6G DSB信号下变频信号放大上变频TWTAFigure 1 转发器整体框图线性放大9i=1Xin(t)=cos2() cos2iicf tf t6GHzBPF4GHz非线性放大Xin(t)Xout(t)Figure 2 转发器具体实现流程这里in( )Xt 表示输入信号为9 路 DSB 信号之和，代表9 地球站的上行信号之和（采用FDMA制）。上行信号采用6GHz，相邻2 路信号载波间隔为300MHz ，DSB 信号带宽为100MHz 。接收信号首先经过本地载波相干解调，再通过低通滤波器滤出低频部分，恢复出中频信号。之后经过中频线性放大，再进行上变频到4GHz。之后通过行波管功率放大。进行 TWTA放大时应用非线性放大模型。三 结论分析Figure 3 图 3 显示了接收信号的时域波形和频谱。通过频谱可以看出，接收信号是一个以6GHz为中心的一簇信号。Figure 4 图 4 显示了经过下变频之后的信号和其频谱。通过频谱可以看出，此时信号相当于集中分布在低频和高频段。假设一路信号为( )coscosiicx ttt ，则与 6GHz 相乘之后， 得到：( )coscoscoscos21cos211coscos2cos22iiccciiciy ttttttttt则频谱分量中有低频i ，高频 2ci 。为了得到中频信号，下一步进行带通滤波。Figure 5 图 5 显示了经过下变频之后的信号再经过BPF 之后得到的中频信号和其频谱。这里使用 4 阶的巴特沃斯带通滤波器，截止频率设为0.1GHz，2GHz。可以看到中频信号得到了很好的恢复。由于变频之后幅度有衰减，于是对信号进行线性放大，也就是乘以2 倍。Figure 6 图 6 显示了经过4GHz 上变频的信号及其频谱，可以看到中频的已放大信号完全线性搬移到了 4GHz 频段上。Figure 7 图 7 显示了经过TWTA 放大的下行信号及其频谱。这里可以看到经过非线性放大之后，信号波形与放大前有了很大变化，且有了新的频谱分量，低旁瓣被放大。 这里就必须考虑非线性放大效应。 因此，作出了TWTA 输出功率 -输入功率以及TWTA 相移 -输入功率曲线图。可以看到，在较低输入功率段TWTA 输出功率近似与输入功率成线性关系，但是在高输入功率段，出现了非线性部分。当输入功率较大时，相移也表现...