05射频前端下变频器
村村通有线电视前端安装与调试
Hot-Point Perspective热点透视DCW133数字通信世界2020.12有线电视前端设备主要包括抛物面天线、噪声变频器、功分器、卫星接收机、解调器和混合器等。
这些前端设备安装时，需要掌握正确的安装技术，这样才能够有效接收数字信号，全面提高人民群众的生活质量。
天线的作用能够将空中的卫星信号进行快速反射，并且聚集成一个点，利用抛物面的形式对天线进行反馈，而高频头则能够扩大卫星信号，确保卫星信号传输质量得到有效强化，卫星接收设备能够对相应的信号进行快速调节，保证信号综合处理，确保电视信息准确传达。
1 村村通有线电视前端设备的安装良好的卫星接收设备必须要有良好的设备选址，这样才能够最大程度强化卫星信号的接收效果，确保广播电视使用和信号接收的整体品质达到最佳。
在天线安装时要尽量保证环境宽敞，周围没有杂物的阻挡，同时还要保证信号接收的视野强大，避免有其他遮挡天线的物体，确保广播卫星信号传输畅通无阻。
在接收卫星信号天线安装时，还要远离高压电线等场所，避免受到雷雨闪电等恶劣天气影响，而造成卫星接收设备出现明显误差，还应该将电视与天线的具体安装位置进行准确衡量，确保两者之间保持短距离，提高信号的整体接收效果。
2 卫星接收设备的主要安装方式在卫星接收设备安装时，需要正确掌握卫星接收设备的安装，确保安装的整体质量达到要求。
在安装之前需要对卫星接收设备说明书进行仔细阅读，明确卫星接收设备的具体安装方式，针对不同部件功能和不同部件安装所需要的注意事项进行清晰准确的把握，对卫星接收设备的不同安装器件也要进行深入了解，从整体上加强安装的质量控制。
目前在卫星接收设备安装时，需要对接收天线高频头和底座按照要求进行连接，并且要合理固定，高频头与卫星接收设备需要利用射频电缆进行快速连接，从而增强安装调试的整体效果，所有的卫星接收设备都要保证联系紧密，强化信号接收的整体质量。
前段设备调试的主要作用在于对各频道信号水平、A/V 比率、视频调制过程、音频频率偏差等情况进行测量与调整。
179-ORAN DU架构
O-RU架构射频单元（RU）的目的是将发送到天线和从天线发送的无线电信号转换为数字信号，该数字信号可以通过前端传输到分布式单元（DU）。
考虑到O-RAN Split7-2，在高层上，O-RU有以下组件。
●同步和前传传输●PHY层基带处理●数字前端（DFE：Digital Front End）●射频前端（RF FE：RF Front End）Open Radio Unit的参考架构如下图所示●同步和前传传输：GPS/PTP（IEEE 1588）模块采用同步。
为了前传连接，O-RU和O-DU之间的前向连接是eCPRI，可以使用光纤或以太网建立。
●物理层基带处理：通过使用FPGA和SAIC来实现物理层处理。
它包括FFT/iFFT、CP增加和删除、PRACH滤波和数字波束形成等功能。
●数字前端（DEF）：数字前端包括数字上变频器（DUC：Digital UpConverter）、数字下变频器（DDC：Digital Down Converter）、数字预失真（DPD：Digital Pre-Distortion）和峰值因子降低（CFR：CrestFactor Reduction）。
●无线电前端（RF EF）：射频前端由天线单元阵列、带通滤波器、功率放大器（PA：Power Amplifiers）、低噪声放大器（LNA：Low NoiseAmplifiers）、数模转换器（DAC：Digital Analog Converters）和模数转换器（ADC：Analog Digital Converters）组成。
●其他子系统：1.电源是o-RU的核心，因为它驱动所有子系统，电源可以是交流或直流，但建议电源应为-48伏直流电；2.在o-RU中，LED可用于前端运输接口、电源和无线传输的本地开/关显示状态3.RJ45连接可用于本地访问和调试。
O-RU类型和操作模式基于O-RAN split 7-2，O-RU也可以被分类或配置在以下两种不同的模式下运行。
《MD051系列主动式前端(AFE)用户手册》20150410-V0.0-19010310
MD051系列主动式前端（AFE）用户手册
前言
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04射频前端上变频器
04射频前端上变频器实验四微波射频前端上变频器一、实验目的1．了解射频前端发射器的基本结构与主要设计参数。
2．利用实验模块的实际测量了解射频前端发射器的特性。
二、预习内容1．预习放大器、滤波器、混频器、功率放大器的原理的理论知识。
2．预习放大器、滤波器、混频器、功率放大器的设计的原理的理论知识。
三、实验设备四、理论分析微波发射机原理结构如图5－1所示，它大抵可分成以下几个部分。
1、中频放大器(IF Amplifier)2、中频滤波器(IF Bnadpass Filter)3、上变频混频器(Up-Mixer; Up Converter)4、射频滤波器(RFBandpass Filter)5、载波振荡器(Carrier Oscillator; Local Oscillator)混频器图5-1 基本射频前端发射器结构图Signal FromUnit混频器的基本电路结构图如图5-2所示。
在二极管上的电流如式(5-1)所示。
()[]∑∞=?+??+=1)2sin()2sin(!)(n nLO LO IF IFn nkT e IF O t f V t f Vn I I v i ππ其中I S ——二极管的饱和电流 V IF ——中频信号的振幅大小 f IF ——中频信号的频率大小 V LO ——载波信号的振幅大小 F LO ——载波信号的频率大小混频后的输出射频频率为LO IF RFf n f m f ?+?= 其中 m ，n 可为任意正负整数在绝大多数情况下,RF 频率应是载波与IF 频率的和或差,即是IF LO RF f f f ±=。
至于取和频或差频则根据发射器射频指标及系统参数,利用射频输出端的滤波器可以阻隔三端间的互相干扰( ISOLATION),以避免其他不必要的混频信号漏(LEAKAGE)到输出端造成的噪声(SPURIOUS)。
主要的噪声信号,有下列几种: (假设IF LO RFf f f ±=)1. 镜频信号 ( IMAGE FREQUENCY ): IF LO imf f f ?+=22. 载波信号的谐波( CARRIER HARMONICS ): LO f n ?，n=正整数3. 边带谐波信号( HARMONIC SIDEBANDS ): IF LO sbf m f f ?±=上述噪声皆是在混频器及滤波器设计中,需要特别加以抑制处理的。
CATV知识之四：前端基础知识
CATV知识之四：前端基础知识1、完整的有线电视前端包括哪三个组成部分？它们分别完成什么功能？主要使用哪些设备？完整的有线电视前端三个组成部分：①模拟前端部分，②数字前端部分，③数据前端部分。
2、前端的信号源主要有哪些？（1）卫星传送的广播电视节目信号和数据广播信号；（2）经光缆、电缆或微波传送的广播电视节目信号和数据广播信号；（3）经天线开路收转的电视台或电台发射的地面射频广播电视节目信号；（4）有本地节目制作单位提供的自办广播电视节目信号。
3、前端对电视、广播节目的处理功能有哪些？4、说明模拟前端的特点、主要功能和指标要求。
5、空中接收信号有哪两种处理方式？（1）采用信号处理器，将射频信号下变频到38MHz中频信号，经过中频处理器对图像和伴音分别进行处理，再送到上变频器，输出一个设定频道的射频信号。
（2）采用电视解调器，将射频信号解调成视音频信号输出到调制器，调制到设定频道，然后接入射频混合器。
6、说明邻频模拟前端结构形式、处理过程和主要特点。
7、卫星电视广播系统由哪些部分组成？卫星电视广播系统的主要组成部分：①广播卫星，②上行地球站，③地球接收站，④测控站。
8、卫星电视接收系统由哪些部分组成？各部分的名称和作用分别是什么？卫星电视接收系统由五个组成部分：（1）抛物面天线：把来自空中的卫星信号能量会聚到焦点，完成空间平面电磁波转换成馈源的球面电磁波。
（2）馈源：在抛物面天线的焦点处设置一个接受卫星信号的喇叭形装置，完成电磁波能量转换成高频电流（电压）信号。
（3）高频头（LNB亦称降频器）：将馈源送来的卫星信号进行降频和放大后，将高频信号变换为第1中频信号传送至功分器。
（4）功分器：将来自抛物面天线接收的一路卫星第1中频信号分成多路信号输出。
（5）卫星接收机（亦称IRD）：将第1中频信号进行解调和信道解码后的TS流送给复用器，或进一步信源解码输出电视图像信号和伴音信号。
9、常用的抛物面天线分几种？常用的三种抛物面天线：①前馈式抛物面天线：馈源放在天线反射面的正前方焦点上。
基站射频前端电路
基站射频前端电路是指在通讯系统中，从天线到基带AD/DA之间的电路部分。
这部分电路主要完成频谱搬移、增益控制、滤波（主要是带外抑制）、非线性消除以及量产累积公差控制等功能。
在基站射频前端电路中，一般包括发射通路和接收通路两部分。
发射通路的器件主要包括功率放大器（PA）和滤波器等，用于将基带信号上变频到射频频段，并通过天线发射出去。
接收通路的器件则包括低噪声放大器（LNA）、滤波器等，用于将接收到的射频信号下变频到基带频段，并提取出有用的信号。
在基站射频前端电路的设计中，需要考虑到多个因素，如系统的功耗、整机的散热压力、集成度、小型化等。
为了降低系统功耗和减轻整机的散热压力，需要采用低损耗和高效率的电路设计。
同时，为了满足高集成、小型化等要求，需要采用先进的工艺和封装技术，将多个器件集成到一个模块中，从而减小电路的体积和重量。
此外，在基站射频前端电路中，还需要考虑到模组的化方案。
模组化方案是指将多个器件集成到一个模块中，从而实现电路的小型化和高性能。
常见的模组化方案包括PAMiD（功率放大器模块集成）和L-FEM（低噪声放大器模块集成）等。
这些方案可以减小电路的体积和重量，提高系统的可靠性和稳定性，降低生产成本和维护成本。
总之，基站射频前端电路是通讯系统中非常重要的部分，其性能直接影响到整个系统的性能。
因此，在设计和制造过程中需要采用先进的技术和工艺，以保证电路的性能和可靠性。
C波段卫星接收电视信号干扰案例分析
C波段卫星接收电视信号干扰案例分析数字视频广播（Digital Video Broadcasting，DVB），是由“DVB Project”维护的一系列国际公认的数字电视公开标准。
DVB标准当前被广泛应用于世界上大部分的国家和地区。
DVB系统按信号传播的顺序可以分成前端系统、传输系统和终端系统。
其中前端系统一般位于节目生产［摘要］本文描述了工作中遇到的一次C波段卫星接收受到数字卫星电视信号干扰案例的现象及频谱特征，分析了干扰产生的原因，探讨了邻频情况下，数字卫星电视信号下行频段干扰的解决方案。
［关键词］C波段干扰；数字卫星电视信号下行频段；C波段卫星地球站部门（例如电视台等部门），而终端系统一般位于用户终端中（例如机顶盒）。
DVB系统中的传输系统，主要是指数字电视的信道部分。
最常见的三种传输系统是DVB-C、DVB-S和DVB-T。
DVB-C用于数字有线电视系统，DVB-S用于数字卫星电视系统，DVB-T用于数字地面电视广播系统。
+ 任政 刘超（外交部通信总台）其中，DVB-C使用的频率范围为51-858MHz。
DVB-T使用的频率范围为470-860MHz。
DVB-S使用的C波段频率范围为3G-4.2GHz，Ku波段频率范围为10.95G-12.15GHz。
数字卫星电视已经证明了其相对于其他信息、图像和声音的传输和接收源的优越性，因此在远程信息处理图1 干扰情况示意图字卫星电视下行信号干扰的问题，对A、B两款调制解调器性能进行了比较。
在使用A款调制解调器时，接收情况很好，接收电平和接收信噪比非常稳定。
而在使用B款卫星调制解调器时，发现接收电平和接收信噪比频繁跳动。
两款调制解调器接收的载波信号采用8PSK调制，占用带宽4MHz，频点位于3.8GHz附近，射频接收设备LNB（低噪声变频放大器）本振频率为5150MHz。
用频谱仪仔细观察接收到的信号，发现接收载波附近存在大功率宽频信号，带宽大约在40MHz左右，且位置稳定，结合实际工作地点的周边使用卫星电视较多的实际情况，猜测这些宽频信号为数字卫星电视信号，B款调制解调器的接收跳动异常应该就是这些数字电视信号所引起的。
invt CHV100-045G-4 变频器 说明书
.1.
目录
P2 组 电机参数组.................................................................................... 51 P3 组 矢量控制参数 ................................................................................ 51 P4 组 V/F 控制参数................................................................................ 53 P5 组 输入端子组.................................................................................... 55 P6 组 输出端子组 .................................................................................... 59 P7 组 人机界面组.................................................................................... 62 P8 组 增强功能组.................................................................................... 64 P9 组 PID 控制组..................................................................................... 68 PA 组 简易 PLC 及多段速控制组............................................................ 71 Pb 组 保护参数组, ................................................................................... 73 PC 组 串行通讯组 ................................................................................... 75 PD 组 补充功能组 ................................................................................... 77 PE 组 厂家功能组.................................................................................... 77 7．故障检查与排除.......................................................................................... 78 7.1 故障信息及排除方法......................................................................... 78 7.2 常见故障及其处理方法 ..................................................................... 80 8 保养和维护 ................................................................................................... 81 8.1 日常维护............................................................................................ 81 8.2 定期维护............................................................................................ 81 8.3 变频器易损件更换............................................................................. 82 8.4 变频器的保修 .................................................................................... 82 9 通讯协议 ....................................................................................................... 83 9.1 协议内容........................................................................................... 83 9.2 应用方式........................................................................................... 83 9.3 总线结构........................................................................................... 83 9.4 协议说明........................................................................................... 83 9.5 通讯帧结构 ....................................................................................... 83 9.6 命令码及通讯数据描述 .................................................................... 85 10、CHV100 扩展卡使用说明............................................................................ 93 10.1 通讯扩展卡使用说明....................................................................... 93 10.2 I/O 扩展卡使用说明....................................................................... 93 10.3 异步机 PG 卡使用说明 .................................................................... 94 附表：功能参数简表 ........................................................................................ 98
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实验五 微波下变频器的测试实验一、实验目的1．了解射频前端接收器的基本电路结构与主要设计参数的计算. 2．用实验模块的实际测量得以了解射频前端接收器的基本特性.二、预习内容1． 熟悉带通滤波器、变频器、信号发生器、低噪声放大器、中频放大器的理论知识。
2． 熟悉带通滤波器、变频器、信号发生器、低噪声放大器、中频放大器的设计的理论知识。
三、实验设备四、理论分析如图6-1所示，射频前端接收器可分为天线(Antenna)、射频低噪声放大器(RF Low NoiseBPUANTENNA图6-1单变频结构射频前端接收器基本电路结构Amplifier , LNA)、下变频器(Down-Mixer , Down Converter)、中频滤波器(Intermidate Frequency Bandpass Filter , IF BPF)、本地振荡器 (Local Oscillator , LO)。
其工作原理是将发射端所发射的射频信号由天线接收后,经LNA 将功率放大，再送入下变频器与LO 混频后由中频滤波器输出到 基带处理单元(Baseband Processing Unit 、BPU)解调(Demodulation)出所需要的信号(Message Signals).这类只经一个混频器上变频(或下变频)的电路构造称为单变频结构(Single Conversion configuration)。
而在实际应用中也有双变频结构(Dual Conversion Configuration)，甚至多变频结构(Multi-conversion Configuration)，使用的场合视系统指标而定。
因为BPU 的处理频率有所限制(一般在500MHz 以下)，所以需要利用变频器(Mixer)及频道振荡器(Channel Oscillator)将射频信号由射频前端接收器下变频为中频段(Intermidate Frequency Band 、IF)信号后再送入BPU ，或是将BPU 送出的IF 信号用射频前端发射器上变频至射频段(Radio Frequency Band 、RF)信号经放大后再发射。
射频前端接收器有如下设计参数. (一) 天线 (Antenna)(二) 射频接收滤波器 (RF_ BPF1) (三) 射频低噪声放大器 (LNA) (四) 射频混频滤波器 (RF_BPF2) (五) 下变频器 (Down Mixer) (六) 带通滤波器 (Filter)(七) 本地振荡嚣 (Local Oscillator) (八) 中频放大器 (IF Amplifier) 主要设计参数:(一) 接收灵敏度(Receiver Sensitivity)sd w T Z SNR B T k F S ⋅⋅⋅⋅⋅=)( (式6-1)其中 S —— 接收灵敏度K —— 1.38*10-23(Joul/°K),波尔兹曼常数(B oltzmann’s Constant ) T —— 绝对温度(°K)= 273.15+T(°C) B W —— 系统的等效噪声频宽SNR d —— 在检波器输入端,系统要求的信噪比 (Signal-to-noise Ratio) Zs —— 系统阻抗(System Impedance)F T —— 总等效输入噪声因子(Noise Factor)而上述中,总等效输入噪声因子(Noise Factor)则是由三大部分组成. (1) F in1,由接收器各单级的增益与噪声指数(Noise Figure)造成., (2) F in2,由镜频噪声(Image Noise)造成.(3) F in3,由宽带的本地振荡调制噪声(Wideband LO AM Noise)造成. 其计算公式如(式6-2) (式6-3) (式6-4)及(式6-5)所列.321in in in T F F F F ++= (式6-2)()∑∏=-=+-+-+=-+=ni i j ji in G G F G F FGF F 121312111 (1)111 (式6-3) ()⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+=∑∏∏∏=-===Ni i j j i Ni j Ni jin G F G GF 110''11'211 (式6-4)()∑∏==--+⋅⋅⋅=M sb N j jo MNB L WN P in Tsb sb sb LO G T k F 11103100010(式6-5)上列公式中变量说明如下：Fi —— 第i 单级的噪声因子(Noise Factor) Gj —— 第i 单级的增益(Gain)(G 0 = 1)Fi' —— 在镜象频率下的单级噪声因子(对于因反射所造成的镜频衰减的单级，其 Fi' =1.)Gj ' —— 在镜象下的单级增益，G0 ' = 1N —— 在接收器中,从接收端计算至混频器前的总单级数 (即不包含混频器)P LO —— 本地振荡器的输出功率(dBm) WNsb —— 带通频率上的相位噪声(dBc/Hz)Lsb —— 带通滤波器在旁带频率上的衰减值(dB)MHBsb —— 在旁带频率上的混频噪声均衡比( Mixer Noise Balance) T 0 —— 室温, 290O KM —— 旁带频率的总个数N T —— 包含混频器在内，从接收端计算至混频器的总单级数五、设计实例而其它指标特性如下：RF- BPF2镜象衰减量= 10dB等效噪声频宽B W = 12KHzLO 输出功率P LO = 23.5 dBmLO 单边带相位噪声WNsb = - 165 dBc/Hz带通滤波器响应参数0.0 dB @ f LO±f IF10.0dB @ 2f LO ±f IF20.0 dB @ 3f LO ±f IF混频噪声均衡比( Mixer Noise Balance )30.0 dB @ f LO±f IF25.0 @ 2f LO ±f IF20.0dB @ 3f LO ±f IF系统要求经过实测后的信噪比SNR d= 6 dB (3.981)(一)求F in1由上述公式可计算出下列结果.(1) F in1 = 1+ 0.778 + 2.204 + 0.066 + 1.025 + 0.464 + 2.396 + 0.485 = 8.418(二)求F in2(2) ()63.00.0204.2778.011010)10/2()10/10(2=+++⋅=--in F (三) 求F in3其中,计算到混频器的总增益,891.01010/)82125.2(1==--+-∏TN jG, 及WNsb = -165 dBc/Hz, To = 290o K ，k = 1.38 x 10-23（Joul / o K ）. 可得F in3 = 1.984+1.984+0.628+0.628+0.198+0.198=5.62 ( 四 ) 求F T = F in1 +F in2 +F in3=8.418+0.63+5.62=14.668( 五 ) 求接收灵敏度 , Sensitivity.V S μ37.050981.3120002901038.1668.1423=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-( 二 ) 接收选择度(Receiver Sensitivity )接收选择度亦可称为邻信道选择度(Adjacent Channel Selectivity ，ACS)，是用来量化接收器对相邻近信道的接收趋势，目前国际间在电波段规范上趋向窄波道的要求，更显示了接收选择性在射频接收器设计中的重要性，而且这个参数经常限制系统的接收性能。
接收选择度是由下列五大部分组合而成.其定义如(式6-6)所示. (1) 单边带相位噪声(SSB Phase Noise )(2) 本地振荡源的噪声 ( LO Spurious Signal) (3) 中频选择性 ( IF Selectivity) (4) 中频频宽 ( IF Bandwidth)(5) 同波道抑止率 ( Cochannel Rejection)或截获率 ( Capture Ratio)()()()[]101010101010log 10SSB PN W SpIFS B CR ACS ⋅++⋅--=-- (式6-6)其中ACS (dB) —— 对应于接收灵敏度(Nominal Receiver Sensitivity ) 的邻信道选择度(Adjacent Channel Selectivity )CR(dB) —— 同信道抑止率(Cochannel Rejection)IFS(dB) —— 中频滤波器在邻信道频带上的抑制衰减量 B W (Hz) —— 中频噪声频宽(IF Noise Bandwidth) Δ —— 与邻信道频率差值(Channel Spacing)Sp(dBc) —— 本地振荡信号(本信道)与出现在频率为(fLO+Δ)的邻信道噪声的功率比，如图示6-3所示。
B W (Hz) Power (dBm)图6-2本地振荡信号的频谱(三) 接收噪声响应(Receiver Spurious Response)从中频端观察，所有非设计所需的信号皆为噪声信号(Spurious Signal)，而大部分的接收噪声信号来源于RF 与LO 的谐波混频(Harmonic Mixing)。
在实际应用中，不可能没有噪声，主要看其功率是否在系统允许范围之内，由混频器的特性，可以式(12-7)来表示RF 、LO 与IF 三端频率的相互关系：mf f n f IFLO RF ⋅=(式6-7)较常出现的接收噪声响应有下列三项，可以图6-4表示。
(1) 镜频(Image), f RF ±2f IF (2) 半中频(Half-IF), f RF ±(f IF /2) (4) 中频( IF), f IF图6-3常见的接收杂波响应然而在全双工发收机(Full-Duplxer Radio ,即是发射与接收同时作用)，则还会再多出现两项杂波，如图示6-5所示。
图6-4常见于全双工接收的噪声f f RF + f IF /2 f + 2f中频杂波 [半中频]杂波 [镜象频率]杂波双工镜频杂波[半双工]杂波(四) 接收互调截止点(Receiver Intercept Point )互调截止点(Intercept Point )是电路或系统线性度(Linearity)的评价指标，可由此推算出输入信号是否会造成的失真度(Distortion)或互调产物(Intermodulation(IM) Products)，其定义如图6-6所示。