一種微波寬頻帶下變頻器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微波寬頻帶下變頻器，它包括射頻信號處理模塊、中頻信號處理模塊、混頻模塊和增益切換模塊，射頻信號處理模塊的輸入與接收天線的射頻信號輸出連接，射頻信號處理模塊的輸出與混頻模塊的射頻輸入端連接，混頻模塊的中頻輸出端與中頻信號處理模塊的輸入連接，中頻信號處理模塊的輸出與增益切換模塊的輸入連接，增益切換模塊的輸出端輸出變頻后的射頻信號。本發(fā)明能穩(wěn)定的接收10G~15G的微波信號，信號通過一次變頻，輸出1G~6Hz中頻信號，可通過簡單的方式設(shè)置系統(tǒng)增益，本振相位噪聲低；根據(jù)本發(fā)明設(shè)計原理設(shè)計的下變頻器體積小，重量輕，外形非常人性化，操作方便，功耗低，自帶鋰電池，使下變頻器無需其它繁瑣的供電方式。
【專利說明】一種微波寬頻帶下變頻器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變頻器，特別是涉及一種微波寬頻帶下變頻器。

【背景技術(shù)】
[0002]微波混頻器是任何微波接收系統(tǒng)必不可少的前端電路功能塊。它將微弱的微波信號和本地振蕩信號同時加到非線性元件上，實現(xiàn)頻率由高頻到低頻或低頻到高頻的轉(zhuǎn)換，輸出為中頻信號，以進行下一步功能處理。
[0003]微波下變頻器是衛(wèi)星地面站接收鏈路上的一個分系統(tǒng)，其作用是把微波信號變換成中頻信號，將中頻信號提供給后端解調(diào)設(shè)備。作為地面?zhèn)墒障到y(tǒng)的一個核心裝備，微波下變頻器的動態(tài)范圍、靈敏度、噪聲系數(shù)、頻率穩(wěn)定度等性能指標(biāo)對整個鏈路的性能起著決定性因素。
[0004]目前，微波下變頻器并不能很好的達到設(shè)備體積小、重量輕、功耗低的要求，在電性能方面不能很好的達到寬頻帶、大動態(tài)范圍、高靈敏度和低相位噪聲的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種微波寬頻帶下變頻器，將微波射頻信號通過一次變頻輸出為中頻信號，并自帶鋰電池，系統(tǒng)增益設(shè)置簡單，操作方便，功耗低。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種微波寬頻帶下變頻器，它包括射頻信號處理模塊、中頻信號處理模塊、混頻模塊和增益切換模塊，射頻信號處理模塊的輸入與接收天線的射頻信號輸出連接，射頻信號處理模塊的輸出與混頻模塊的射頻輸入端連接，混頻模塊的中頻輸出端與中頻信號處理模塊的輸入連接，中頻信號處理模塊的輸出與增益切換模塊的輸入連接，增益切換模塊的輸出端輸出變頻后的射頻信號。
[0007]所述的射頻信號處理模塊包括帶通濾波器A、放大器A和低通濾波器A，帶通濾波器A的輸入與外部天線饋線連接，帶通濾波器A的輸出與放大器A連接，放大器A的輸出與低通濾波器A連接，低通濾波器A的輸出與混頻模塊的射頻輸入端連接，帶通濾波器A負(fù)責(zé)濾除天線饋線輸入信號的鏡頻、中頻和帶外干擾信號，放大器A為低噪放大器，降低系統(tǒng)噪聲系數(shù)，增加信號接收靈敏度，低通濾波器A濾除信號諧波。
[0008]所述的中頻信號處理模塊包括低通濾波器B和放大器B，低通濾波器B的輸入與混頻模塊的中頻輸出連接，低通濾波器B的輸出與放大器B連接，放大器B的輸出與增益切換模塊連接。
[0009]所述的混頻模塊包括混頻器和本地振蕩器，所述的混頻器的射頻輸入端與低通濾波器A的輸出連接，混頻器的中頻輸出端與低通濾波器B連接，混頻器的本振信號輸入與本地振蕩器輸出連接。
[0010]所述的混頻模塊還包括帶通濾波器B和倍頻器，混頻器的本振信號輸入端與帶通濾波器B的輸出連接，帶通濾波器B的輸入與倍頻器的輸出連接，倍頻器的輸入與本地振蕩器輸出連接。
[0011]所述的增益切換模塊包括二選一開關(guān)A、放大器C、二選一開關(guān)B和低通濾波器C，二選一開關(guān)A輸入端與中頻信號處理模塊的輸出端連接,二選一開關(guān)A的一路輸出與二選一開關(guān)B的一路輸入連接,二選一開關(guān)A的另一路輸出通過放大器C與二選一開關(guān)B的另一路輸入連接，二選一開關(guān)B的輸出與低通濾波器C的輸入連接,低通濾波器C的輸出端輸出變頻后的射頻信號。
[0012]它還包括一個蓄電池，蓄電池分別與射頻信號處理模塊、中頻信號處理模塊、混頻模塊和增益切換模塊連接，提供電源。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能穩(wěn)定的接收1G?15G的微波信號，信號通過一次變頻，輸出IG飛Hz中頻信號，可通過簡單的方式改變系統(tǒng)增益，本振相位噪聲低；根據(jù)本發(fā)明設(shè)計原理設(shè)計的下變頻器體積小，重量輕，外形非常人性化，操作方便，功耗低，自帶鋰電池，使下變頻器無需其它繁瑣的供電方式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明下變頻器的系統(tǒng)框圖；
圖2為本發(fā)明下變頻器的電路原理框圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖進一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
[0016]如圖1所示，一種微波寬頻帶下變頻器，它包括射頻信號處理模塊、中頻信號處理模塊、混頻模塊和增益切換模塊，射頻信號處理模塊的輸入與接收天線的射頻信號輸出連接，射頻信號處理模塊的輸出與混頻模塊的射頻輸入端連接，混頻模塊的中頻輸出端與中頻信號處理模塊的輸入連接，中頻信號處理模塊的輸出與增益切換模塊的輸入連接，增益切換模塊的輸出端輸出變頻后的射頻信號。
[0017]射頻信號處理模塊的輸入端與微波寬頻帶下變頻器的信號輸入接口連接，微波寬頻帶下變頻器的信號輸入接口與接收天線連接，接收天線接收的信號頻率為1GHz?15GHz ο
[0018]如圖2所示，所述的射頻信號處理模塊包括帶通濾波器A、放大器A和低通濾波器A，帶通濾波器A的輸入與外部天線饋線連接，帶通濾波器A的輸出與放大器A連接，放大器A的輸出與低通濾波器A連接，低通濾波器A的輸出與混頻模塊的射頻輸入端連接，帶通濾波器A負(fù)責(zé)濾除天線饋線輸入信號的鏡頻、中頻和帶外干擾信號，放大器A為低噪放大器，降低系統(tǒng)噪聲系數(shù)，增加信號接收靈敏度，低通濾波器A濾除信號諧波。
[0019]所述的中頻信號處理模塊包括低通濾波器B和放大器B，低通濾波器B的輸入與混頻模塊的中頻輸出連接，低通濾波器B的輸出與放大器B連接，放大器B的輸出與增益切換模塊連接。
[0020]所述的混頻模塊包括混頻器和本地振蕩器，所述的混頻器的射頻輸入端與低通濾波器A的輸出連接，混頻器的中頻輸出端與低通濾波器B連接，混頻器的本振信號輸入與本地振蕩器輸出連接。
[0021]所述的混頻模塊還包括帶通濾波器B和倍頻器，混頻器的本振信號輸入端與帶通濾波器B的輸出連接，帶通濾波器B的輸入與倍頻器的輸出連接，倍頻器的輸入與本地振蕩器輸出連接。
[0022]所述的倍頻器為二倍頻器，所述的本地振蕩器發(fā)射的本振信號頻率為8GHz。
[0023]8GHz的本振信號經(jīng)過二倍頻器后，本振信號變?yōu)?6GHz的本振信號。
[0024]所述的增益切換模塊包括二選一開關(guān)A、放大器C、二選一開關(guān)B和低通濾波器C，二選一開關(guān)A輸入端與中頻信號處理模塊的輸出端連接,二選一開關(guān)A的一路輸出與二選一開關(guān)B的一路輸入連接,二選一開關(guān)A的另一路輸出通過放大器C與二選一開關(guān)B的另一路輸入連接，二選一開關(guān)B的輸出與低通濾波器C的輸入連接,低通濾波器C的輸出端輸出變頻后的射頻信號。
[0025]兩個二選一開關(guān)開關(guān)，使系統(tǒng)增益在不同的增益值之間進行切換，如根據(jù)要求，在設(shè)計和調(diào)試時保證系統(tǒng)增益在OdB和1dB之間切換，當(dāng)二選一開關(guān)A通過放大器C與二選一開關(guān)B連通時，使系統(tǒng)增益為10dB，當(dāng)二選一開關(guān)A與二選一開關(guān)B直接連接時，系統(tǒng)增益為OdB。
[0026]1GHz?15GHz的接收輸入信號和16GHz的本振信號經(jīng)過混頻器后，輸出IGHz?6GHz的輸出信號。
[0027]接收天線將接收到的10G?15G信號輸入到射頻信號處理模塊，射頻信號處理模塊的帶通濾波器A濾除鏡頻和中頻以及帶外其它對系統(tǒng)造成干擾的信號，信號經(jīng)帶通濾波器A后經(jīng)過低噪聲放大器A放大，放大器的主要作用是降低系統(tǒng)噪聲系數(shù)，增加系統(tǒng)靈敏度，信號經(jīng)過放大器A后輸入低通濾波器A，濾除輸入信號諧波。
[0028]信號經(jīng)過射頻信號處理模塊后接入混頻模塊，1GHz?15GHz輸入信號通過射頻輸入接口輸入混頻器，8GHz的本振信號經(jīng)過二倍頻器后，輸出16GHz本振信號，16GHz本振信號經(jīng)過帶通濾波器B濾除帶外干擾后，通過本振信號輸入接口輸入混頻器，混頻器將1GHz?15GHz輸入信號與16GHz本振信號混頻后得到IGHz?6GHz輸出信號。
[0029]混頻模塊將信號接入中頻信號處理模塊，輸出信號經(jīng)過低通濾波器B，減小混頻器輸出的雜散和高次諧波信號，在經(jīng)過放大器B放大輸出信號。
[0030]中頻信號處理模塊將信號接入增益切換模塊，通過二選一開關(guān)A和二選一開關(guān)B使系統(tǒng)增益在OdB和1dB之間切換，信號通過低通濾波器C，濾除信號諧波及遠(yuǎn)端雜散后，輸出IGHz?6GHz信號，
它還包括一個蓄電池，蓄電池分別與射頻信號處理模塊、中頻信號處理模塊、混頻模塊和增益切換模塊連接，提供電源。
[0031]蓄電池為12V鋰電池，自帶鋰電池，使下變頻器無需其它繁瑣的供電方式。
[0032]本發(fā)明能穩(wěn)定的接收10G?15G的微波信號，信號通過一次變頻，輸出IG飛Hz中頻信號；下變頻器增益可通過簡單的方式進行切換，如在OdB和1dB之間進行設(shè)置；本振相位噪聲低,如根據(jù)頻譜儀器實際測試,接收機的本振相位噪聲能夠到達-90dBc/Hz@10KHz。
[0033]采用本發(fā)明設(shè)計原理設(shè)計的下變頻器體積小，重量輕，外形的人性化，操作方便，功耗低，自帶鋰電池，使下變頻器無需其它繁瑣的供電方式。
【權(quán)利要求】
1.一種微波寬頻帶下變頻器，其特征在于:它包括射頻信號處理模塊、中頻信號處理模塊、混頻模塊和增益切換模塊，射頻信號處理模塊的輸入與接收天線的射頻信號輸出連接，射頻信號處理模塊的輸出與混頻模塊的射頻輸入端連接，混頻模塊的中頻輸出端與中頻信號處理模塊的輸入連接，中頻信號處理模塊的輸出與增益切換模塊的輸入連接，增益切換模塊的輸出端輸出變頻后的射頻信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波寬頻帶下變頻器，其特征在于:所述的射頻信號處理模塊包括帶通濾波器A、放大器A和低通濾波器A，帶通濾波器A的輸入與外部天線饋線連接，帶通濾波器A的輸出與放大器A連接，放大器A的輸出與低通濾波器A連接，低通濾波器A的輸出與混頻模塊的射頻輸入端連接，帶通濾波器A負(fù)責(zé)濾除天線饋線輸入信號的鏡頻、中頻和帶外干擾信號，放大器A為低噪放大器，降低系統(tǒng)噪聲系數(shù)，增加信號接收靈敏度，低通濾波器A濾除信號諧波。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波寬頻帶下變頻器，其特征在于:所述的中頻信號處理模塊包括低通濾波器B和放大器B，低通濾波器B的輸入與混頻模塊的中頻輸出連接，低通濾波器B的輸出與放大器B連接，放大器B的輸出與增益切換模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波寬頻帶下變頻器，其特征在于:所述的混頻模塊包括混頻器和本地振蕩器，所述的混頻器的射頻輸入端與低通濾波器A的輸出連接，混頻器的中頻輸出端與低通濾波器B連接，混頻器的本振信號輸入與本地振蕩器輸出連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種微波寬頻帶下變頻器，其特征在于:所述的混頻模塊還包括帶通濾波器B和倍頻器，混頻器的本振信號輸入端與帶通濾波器B的輸出連接，帶通濾波器B的輸入與倍頻器的輸出連接，倍頻器的輸入與本地振蕩器輸出連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波寬頻帶下變頻器，其特征在于:所述的增益切換模塊包括二選一開關(guān)A、放大器C、二選一開關(guān)B和低通濾波器C, 二選一開關(guān)A輸入端與中頻信號處理模塊的輸出端連接，二選一開關(guān)A的一路輸出與二選一開關(guān)B的一路輸入連接，二選一開關(guān)A的另一路輸出通過放大器C與二選一開關(guān)B的另一路輸入連接,二選一開關(guān)B的輸出與低通濾波器C的輸入連接，低通濾波器C的輸出端輸出變頻后的射頻信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波寬頻帶下變頻器，其特征在于:它還包括一個蓄電池，蓄電池分別與射頻信號處理模塊、中頻信號處理模塊、混頻模塊和增益切換模塊連接，提供電源。
【文檔編號】H03D7/16GK104270098SQ201410552773
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】寧濤, 王景, 岑巍, 吳東海, 何健 申請人:成都九華圓通科技發(fā)展有限公司