概述

高频接收分系统为航天器下行信号提供多路通道，包括S频段接收子系统和X频段接收子系统，主要由深度制冷低噪声放大器、低温制冷系统、下变频器、中频开关矩阵等组成，对下行信号进行变频和放大，并将70MHz中频信号提供给不同基带。

不同于一般的卫星地面测控站，本高频接收分系统具有如下特点：

• 高频接收灵敏度最低为-210dBW，是目前国内的最高水平；
• S频段接收等效噪声温度小于18K，X频段接收等效噪声温度小于20K，是目前国内的最高水平；
• 高频接收动态120dB，是目前国内的最高水平；
• 首次提出下行本振1Hz相噪要求，S频段小于-64dBc/Hz，X频段小于-54dBc/Hz；
• 发阻滤波器分段设计，后级采用超导滤波器，制冷温度低于20K；
• 与S、X频段波束波导馈源接口，采用隔离、滤波和频率设计，适应复杂的电磁环境。

为了完成月球和深空探测器的测控和数据接收任务，实现深空远程通信，本高频接收分系统采用了以下关键技术：

• 超低相位噪声设计技术；
• 低温接收组件设计技术；
• 超导滤波器设计技术；
• 极低噪声测试技术。

功能与技术指标

主要功能

作为测控系统的综合射频前端，其主要功能包括：

• 具有S/X频段多路和通道，同时接收双目标数传信号和双目标测控信号；
• 具有S/X频段多路差通道，为跟踪接收机提供差路信号；
• 采用频率综合器，产生本振信号，满足频率步进要求；
• 自动巡检设备工作状态，提供实时告警信息，可本控、分控两种方式完成参数设置。

技术指标

1）输入频率

•　S频段：2200~2300MHz，步长100Hz；

•　X频段：8400~8500MHz，步长100Hz。

2）输出中心频率

•　测控：70MHz；

•　数传：70MHz。

3）接收信号动态范围

•　动态范围：120dB；

•　提供60dB可变动态范围，步进1dB。

4）接收灵敏度：-190dBW/-210dBW。

5）幅相变换：≤0.5（°）/dB（输出电平低于场放1dB压缩点10dB时）。

6）输出电平：-60~0dBm。

7）1dB带宽

•　测控／数传信道：±25MHz。

8）带内增益平坦度

•　测控／数传信道：±0.5dB。

9）本振频率稳定度：优于5×10^-13/s（同外源）。

10）本振相位噪声

•　S频段：1Hz<f≤10Hz　≤-64dBc/Hz；

10Hz<f≤1.5MHz　≤-70dBc/Hz；

1.5MHz<f≤8MHz　≤-120dBc/Hz。

•　X频段：1Hz<f≤10Hz　≤-54dBc/Hz；

10Hz<f≤1.5MHz　≤-70dBc/Hz；

1.5MHz<f≤8MHz　≤-120dBc/Hz。

11）镜频抑制：≤-60dBc。

12）下变频器杂散信号：≤-60dBc（相关信号），≤-70dBm（非相关信号）。

13）S、X频段群时延：带内（±1.5MHz）群时延波动不大于3ns，24h绝对时延变化不大于3ns。

14）增益稳定性：±0.5dB/24h。

15）和差隔离：和、差通道隔离度大于或等于45dB。

16）和差相位变化不一致性：≤7.4°。

17）和差幅度一致性：≤1.5dB。