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新的RF上变频器可以测试在Q / V频段中运行的卫星

2020年8月12日通过杰克赫兹

本周,Rohde & Schwarz公司发布了用于测试卫星有效载荷的新型Q/V波段上转换器的消息。Q/V带是什么?

自1957年首次推出第一人造卫星以来,卫星行业经历了巨大的增长。卫星在广播,映射,气象,地球观察等应用中一直有用。

Sputnik 1,第一人造卫星

斯普特尼克一号,第一颗人造卫星。图片由航空航天杂志

可以预期,更多卫星的应用程序对现有基础设施的需求增加了。这种不断增长的需求导致了带宽可用性的显著短缺,特别是在低频频段。

卫星频带:背景

历史上,卫星通信的工作频率大约在1-40 GHz之间,属于超高频无线电波范围。在这部分的电磁光谱中存在不同的波段。

在过去的几十年里,卫星产业一直被关注着交通堵塞问题。这使得音乐行业开始出现新的乐队,从C到Ku,最近又从Ku到Ka。转向ka波段预计将缓解卫星通信的压力,因为这个波段将有更多可用带宽。研究人员目前正在开发在KA波段中运行的收发器和其他组件将连接地球上的偏远地区

EM谱的无线电波部分的故障

EM谱的无线电波部分的故障。图片由欧洲航天局

然而,随着对更高吞吐量的需求不断增长,行业正在考虑未来。许多人现在转向射频频谱的一个新的、更高的频率区域:Q/V波段。

Q / V频段

Q / V频段是RF频谱的一部分它位于33-75 GHz之间,被认为是无线电频谱的一个极高频率区域。

卫星工程师希望通过将ka波段之间的卫星链路卸载到Q/V波段,利用这部分射频频谱将提高下一代高通量卫星的性能。反过来,将有更多的带宽可供ka波段的用户使用。

Q/V频段的挑战

额外高频波段的信号比较低频率的信号受到更高程度的衰减。这导致信号振幅和质量下降。在毫米波中,这种传播的影响是显著的,而毫米波只在视线范围内传播。因此,有必要采用缓解技术来有效利用Q/V波段。

值得注意的是,在Q / V频段中运行的RF设备也有很高的要求。因此,在开发和验证期间彻底测试卫星有效载荷彻底测试卫星有效载荷尤为重要。

罗德和施瓦茨的新测试设备

上周,Rohde & Schwarz发布了一种新的Q/V波段射频上变频器,用于测试卫星有效载荷

R&S SZV100A

的r和s SZV100A。图片由罗德与施瓦茨

新工具,称为r和s SZV100A,为在非常高吞吐量卫星的有效负载中测试宽带应答器提供了解决方案。Rohde & Schwarz表示,R&S SZV100A Q/V与R&S SMW200A矢量信号发生器一起使用时,可提供从VHF到V的所有卫星频带的连续覆盖,以及Q/V频带内5G频带的连续覆盖。

Q/V波段的RF组件

这一消息意义重大,因为用于测试Q/V波段射频组件的新工具将有助于确保新的高通量卫星有效负载的质量。实际上,这将在Q/V波段产生更快、更可靠的通信设备。

v波段阻断变换器(上)和q波段低噪声阻断变换器(下)框图

v波段阻断变换器(上)和q波段低噪声阻断变换器(下)框图。图片由G. Codispoti et al提供

虽然克服仍有主要障碍,但该消息是在使用Q / V频段时减轻带宽问题的正确方向的一步。