发射分系统的主要功能是将70MHz信号变频放大后通过天线发向探测器。由于DSF1要支持深空探测,除发射机功率要求大功率10kW输出外,其发射链路的相位噪声等也是发射链路必须要解决的关键技术。所涉及的关键技术如下:
- 大功率速调管技术;
- 大功率散热技术;
- 精细功率控制技术;
- PIM噪声控制技术;
- 功率控制保护互联技术。
主要功能
DSF1的发射分系统主要分为两部分:一个是S频段设备,一个是X频段设备。
其主要功能是:接收基带分系统送来的中频70MHz信号,经过中频开关矩阵选择后送给上变频器,分别变频至S频段或X频段的微波信号,再通过射频开关网络、固态功放或者速调管功放放大后送往天馈系统,发向探测器。
技术指标
根据发射分系统的主要设备配置,发射分系统的主要技术指标分为S频段/X频段上行链路的技术指标和小环接收机技术指标。
上行链路技术指标
1)输入中频频率:70MHz。
2)输入电平:-10±5dBm(开关网络输入口)。
3)输出频段:
• S频段:2025~2120MHz,步进100Hz;
• X频段:7140~7235MHz,步进100Hz。
4)S、X频段发射功率
• 固态功放:≥1kW,30dB自动可控,步长1dB;
• 速调管功放:≥10kW,30dB自动可控,步长1dB。
5)功率稳定度
• 饱和驱动:±0.5dB/12h(常温,恒激励);
• 不饱和驱动:±0.7dB/12h(常温,恒激励)。
6)1dB带宽:±10MHz;3dB带宽:23MHz;瞬时带宽:95MHz。
7)增益平坦度:±0.5dB(±10MHz带宽内)。
8)载波相位噪声
• S频段:1Hz<f≤10Hz ≤-60dBc/Hz;
10Hz<f≤1.5MHz ≤-70dBc/Hz;
1.5MHz<f≤8MHz ≤-105dBc/Hz。
• X频段:1Hz<f≤10Hz ≤-50dBc/Hz;
10Hz<f≤1.5MHz ≤-60dBc/Hz;
1.5MHz<f≤8MHz ≤-105dBc/Hz。
9)频谱纯度
• S频段:杂波抑制:≤-60dBc(±10MHz带宽内);
二次谐波:≤-80dBc;
三次谐波:≤-85dBc;
四次谐波:≤-110dBc;
电源纹波:≤-45dBc。
• X频段:杂波抑制:≤-45dBc(±10MHz带宽内);
二次谐波:≤-75dBc;
三次谐波:≤-60dBc;
四次谐波:≤-60dBc;
电源纹波:≤-45dBc。
10)三阶互调:≤-29dBc(输入频率间隔为5MHz、总功率低于额定功率7dB的两载波时)。
11)S、X频段群时延:带内(±1.5MHz)群时延变化小于或等于3ns,24h绝对时延变化小于或等于3ns。
12)接收带内信号抑制:≤-190dBW/Hz。
13)冷却方式:液冷。
14)在机柜外任意测量,微波辐射小于1.0mW/cm2,X射线小于5mR/h(1)。
小环接收机
1)输入信号频段
• S频段:2025~2120MHz,步进100Hz;
• X频段:7140~7235MHz,步进100Hz。
2)输入信号:上变频器输出或高功放输出选择可控。
3)与上变频器共用本振。
4)输出信号频率:70MHz。
5)1dB带宽:20MHz。