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1 卫星电视下变频器(高频头)的效果
卫星电视低噪声下变频器又称为高频头(也称卫星电视的室外单元)，它是由微波低噪声扩大器，微波混频器，榜首本振和榜首中频前置扩大器组成，其框图如图1所示。
图1 高频头的原理框图
一般的卫星电视接纳体系首要包括：(1)天线;(2)馈源;(3)低噪声下变频器，也称为高频头(是由低噪声扩大器与下变频器集成的组件)，用LNB表明;(4)电缆线;(5)端子接头;(6)卫星接纳机;(7)电视接纳机。
卫星电视接纳体系框图如图2所示。
图2 卫星电视接纳体系框图
因为卫星电视接纳体系中的地上天线接纳到的卫星下行微波信号经过约40 000 km左右的远距离传输已是十分弱小，一般天线馈源输出载波功率约为-90dBmW[注]。若馈线损耗为0.5 dB，则低噪声扩大器输入端载波功率为-90.5 dBmW。榜首变频器和带通滤波器的损耗约为10 dB，榜首中放的增益约为30 dB。这样，若低噪声扩大器给出增益(40～50) dB，则下变频器输出端能够输出(-30～-20) dBmW的信号。因此，卫星电视下变频器的效果是在确保原信号质量参数的条件下，将接纳到的卫星下行频率的信号进行低噪声扩大并变频。
2 卫星电视下变频器的结构
卫星电视下变频器中的低噪声扩大器一般是将波导同轴转换器与低噪声扩大器组成一个部件。假如要到达噪声温度低和增益高，一般包括3～4级扩大，前两级为低噪声扩大器，首要选用高电子迁移率晶体管HEMT器材，后两级为高增益扩大器，首要选用砷化镓场效应晶体管GaAsFET。典型的LNA的噪声温度在C 波段约为(20～40)°K。增益约为(40～50) dB，输出输入电压驻波比(VSMR)小于1.5。图3给出了低噪声扩大器(LNA)的电原理图，规划时一般先给出必要的参数，如S参数、电路级数、匹配电路的方法、噪声参数、输出输入阻抗等等，然后运用计算机CAD软件进行优化规划并作出微带线电路图。
图3 低噪声扩大器的电原理图
榜首变频器和带通滤波器是由榜首本振、榜首混频器及带通滤波器组成的，其效果是将低噪声扩大器输出的下行微波信号变为中频信号，变频前后信号的带宽坚持不变。
榜首本振一般以介质谐振器振荡器作为谐振回路，选用耦合微带线耦合能量，运用CaAs-FET作为根本扩大电路来完成振荡器。介质谐振器的介电常数很高，一般在35～40之间，谐振时，因为介电常数高，电磁场大部分会集在介质内部，与金属谐振腔相似。介质谐振腔的长处是温度安稳性好，品质因数Q值高，体积小，价格低，简略和微带线耦合而制成MM%&&&&&%。
图4给出2种实践的介质谐振器振荡器电原理图。
图4 介质振荡器电原理图
实践的介质谐振器振荡器中不只需求考虑介质谐振器的参数、方位及微带线的参数，还要考虑场效应晶体管输出输入的阻抗匹配的问题和直流偏置电路的设置。
榜首混频器由非线性元件、输入信号与本振信号混合网络及一些附加电路组成，如图5所示。
图5 榜首混频器框图
输入信号与本振信号混合后叠加在非线性元件上，非线性元件一般选用晶体二极管和三极管，使其作业在伏安特性曲线的非线性区。由其非线性效果使输出端发生出和频、差频、倍频等一系列信号，可用滤波器选取所需的差频信号，应能到达混频的意图。实践电路中，常选用二极管阻抗混频器，它的结构简略，便于集成化，作业安稳，噪声系数低，作业频带宽，动态规模大。尽管，这种混频器没有变频增益，只要变频损耗，但这种损耗简略加扩大器予以补偿。实践使用中，还要考虑输入信号与本振信号的阻隔及对寄生频率的按捺等，一般选用双平衡混频器，它首要由二极管桥和平衡、不平衡变换器组成，电原理图如图6(图中巴仑 (balun)为平衡、不平衡线路变压器)所示。
图6 双平衡混频器电原理图
四个特性相同的混频二极管按同一极性次序衔接成环形桥路，输入和本振信号经过变压器耦合，将不平衡的输入变换为平衡输出加到二极管桥的两对角线上，然后总的中频电流等于四个二极管所发生的中频电流的总和。
双平衡混频器具有首要特点如下：
(1)输入信号与本振信号之间有高阻隔度;
(2)作业频带宽;
(3)动态规模大，抗过载才能强;
(4)对寄生频率有很好的按捺才能;
(5)能按捺本振引进的噪声。
榜首中放也称前置中放，一般是直接和混频器相接的，它的效果是把混频器输出的弱小中频进行扩大、以补偿混频器、带通滤波器以及室外、室内单元间衔接的高频电缆所引起的衰减。榜首中放一般直接选用%&&&&&%块。
因为二次变频式的卫星接纳体系榜首中频一般挑选在1 GHz左右，这个频率处于微波扩大器和高频扩大器的交界处，因此电路结构方法能够用散布参数、会集参数或二者的混合方式三种。
