微波雙平衡上變頻混頻器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種微波雙平衡上變頻混頻器，包括混頻模塊、PIN電調(diào)衰減電路、集成放大器模塊、倒換開關(guān)、自動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路，所述PIN電調(diào)衰減電路的輸入端口與外部合路器相連，PIN電調(diào)衰減電路的輸出端口經(jīng)混頻模塊、外部帶通濾波器與外部微波功率放大器相連；所述混頻模塊的輸入端口還與外部微波振蕩器的檢波輸出端口相連；所述自動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路的輸出端口經(jīng)集成放大器模塊、倒換開關(guān)與PIN電調(diào)衰減電路的輸入端口；所述集成放大器模塊的輸入端口還與外部微波功率放大器的輸出端口相連。本實(shí)用新型微波上變頻器具有變頻損耗小、線性度高、動(dòng)態(tài)范圍大、失真小、頻帶寬、交調(diào)產(chǎn)物小、駐波小、端口彼此之間隔離度高的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】微波雙平衡上變頻混頻器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無(wú)線電微波通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種微波雙平衡上變頻混頻器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)和數(shù)字通信科技的發(fā)展，單一的數(shù)字標(biāo)清電視(SDTV)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足時(shí)代的要求，而數(shù)字高清晰電視(HDTV)及數(shù)據(jù)服務(wù)信息(包括交換信息、視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育、股市行情、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程購(gòu)物、數(shù)據(jù)廣播和因特網(wǎng)接入等服務(wù)信息)必然取代單一的標(biāo)清電視(SDTV)，這是目前發(fā)展的趨勢(shì)。數(shù)字高清晰電視(HDTV)信號(hào)及數(shù)據(jù)服務(wù)信息是通過(guò)編碼、復(fù)用、調(diào)制、合路，然后用微波數(shù)字電視傳輸發(fā)射設(shè)備將其進(jìn)行上變頻到微波頻率且功率放大，最后通過(guò)微波發(fā)射天線以無(wú)線方式發(fā)射出去，覆蓋個(gè)體移動(dòng)用戶和家庭固定用戶區(qū)域，達(dá)到傳輸微波數(shù)字信號(hào)的目的，而微波雙平衡上變頻混頻器是微波數(shù)字電視傳輸發(fā)射設(shè)備的重要核心部分，它的指標(biāo)優(yōu)劣會(huì)影響整個(gè)傳輸系統(tǒng)的指標(biāo)。數(shù)字高清晰電視(HDTV)信號(hào)及數(shù)據(jù)服務(wù)信號(hào)碼率高，信息量大，目前單端混頻器、單平衡混頻器等的技術(shù)指標(biāo)不能滿足傳輸數(shù)字高清晰電視(HDTV)信號(hào)及數(shù)據(jù)服務(wù)信息的指標(biāo)要求。因此必須研制一種技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良的微波上變頻器，以滿足傳輸數(shù)字高清晰電視(HDTV)信號(hào)及數(shù)據(jù)服務(wù)信號(hào)指標(biāo)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種可以滿足傳輸數(shù)字高清晰電視(HDTV)信號(hào)及數(shù)據(jù)服務(wù)信號(hào)用的微波雙平衡上變頻混頻器。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]微波雙平衡上變頻混頻器，包括混頻模塊、PIN電調(diào)衰減電路、倒換開關(guān)、集成放大器模塊、自動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路，所述PIN電調(diào)衰減電路的輸入端口與外部合路器相連，PIN電調(diào)衰減電路的輸出端口經(jīng)混頻模塊、外部帶通濾波器與外部微波功率放大器相連；所述混頻模塊的輸入端口還與外部微波振蕩器的輸出端口相連；所述自動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路的輸出端口經(jīng)集成放大器模塊、倒換開關(guān)與PIN電調(diào)衰減電路的輸入端口相連；所述集成放大器模塊的輸入端口還與外部微波功率放大器的檢波輸出端口相連。
[0006]為了可以再生產(chǎn)設(shè)備過(guò)程中，對(duì)本上變頻混頻器調(diào)試，上述技術(shù)方案還包括手動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路，該手動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路的輸出端口與倒換開關(guān)的輸入端口相連。
[0007]所述PIN電調(diào)衰減電路的輸入端口為射頻輸入端口，其為數(shù)字射頻信號(hào)端口，輸入的信號(hào)是數(shù)字射頻高清晰電視及數(shù)據(jù)服務(wù)信號(hào)，所述數(shù)據(jù)服務(wù)信號(hào)包括交換信息、視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育、股市行情、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程購(gòu)物、數(shù)據(jù)廣播和因特網(wǎng)接入的服務(wù)信息；所述混頻模塊的輸出端口為數(shù)字微波信號(hào)端口，輸出的信號(hào)是將射頻變頻到微波的數(shù)字信號(hào)。
[0008]所述射頻輸入端口的阻抗為50歐姆、駐波小于1.2、輸入電平為90dBy ±5dB。
[0009]所述混頻模塊的輸入端口為本振輸入端口，本振輸入端口的阻抗為50歐姆、駐波小于1.2、輸入電平為23dBm±ldB、相位噪聲小于一95dBc (010kHz)。
[0010]所述混頻模塊的輸出端裝有微波隔離器，微波隔離器的阻抗為50歐姆、駐波小于
1.2、輸出電平為85dBy ±5dB。
[0011]本上變頻混頻器的工作電壓為+ 12V，+ 12V端口與開關(guān)電源相連接，供電電壓為+ 12V±1V。
[0012]所述微波功率放大器的檢測(cè)輸出電壓端口與檢波電壓端口相連，阻抗為100K、輸入電壓范圍為10~IOOmV之間。 [0013]所述混頻模塊由雙環(huán)匹配二極管橋堆以及1:1微波傳輸線巴倫變換器組成。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型微波上變頻器具有變頻損耗小、線性度高、動(dòng)態(tài)范圍大、失真小、頻帶寬、交調(diào)產(chǎn)物小、駐波小、端口彼此之間隔離度高，特別是振蕩器和射頻的二次諧波的偶次項(xiàng)提供完全抑制的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型微波雙平衡上變頻混頻器實(shí)施例電路方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型一種微波雙平衡上變頻混頻器，包括混頻模塊、PIN電調(diào)衰減電路、倒換開關(guān)、集成放大器模塊、自動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路、手動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路。而附屬的部件有微波振蕩器、帶通濾波器、微波功率放大器、微波發(fā)射天線等。
[0017]如圖1所示(包括信號(hào)源及調(diào)制前端方框圖，而信號(hào)源、編碼、復(fù)用部分方框圖略)，所述PIN電調(diào)衰減電路的輸入端口與外部合路器相連，PIN電調(diào)衰減電路的輸出端口經(jīng)混頻模塊、外部帶通濾波器與外部微波功率放大器相連；所述混頻模塊的輸入端口還與外部微波振蕩器的輸出端口相連；所述自動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路的輸出端口經(jīng)集成放大器模塊、倒換開關(guān)與pin電調(diào)衰減電路的輸入端口相連；所述集成放大器模塊的輸入端口還與外部微波功率放大器的檢波輸出端口相連；所述手動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路的輸出端口與倒換開關(guān)的輸入端口相連。
[0018]所述PIN電調(diào)衰減電路的輸入端口為射頻輸入端口，射頻輸入端口的阻抗為50歐姆、駐波小于1.2、輸入電平為90(^11 ±5dB。射頻輸入端口為數(shù)字射頻信號(hào)端口，輸入的信號(hào)是數(shù)字射頻高清晰電視及數(shù)據(jù)服務(wù)信號(hào)，所述數(shù)據(jù)服務(wù)信號(hào)包括交換信息、視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育、股市行情、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程購(gòu)物、數(shù)據(jù)廣播和因特網(wǎng)接入的服務(wù)信息；所述混頻模塊的輸出端口為數(shù)字微波信號(hào)端口，輸出的信號(hào)是將射頻變頻到微波的數(shù)字信號(hào)。
[0019]微波雙平衡上變頻混頻器的輸入端口與合路器相連接，本振輸入端口與微波振蕩器相連接，輸出端口與帶通濾波器相連接。射頻信號(hào)經(jīng)PIN電調(diào)衰減電路后進(jìn)入到混頻模塊混頻，將射頻信號(hào)搬移到微波頻率，經(jīng)帶通濾波器抑制本振頻率和鏡像頻率后，送到微波功率放大器進(jìn)行功率放大到額定功率，最后通過(guò)微波發(fā)射天線以無(wú)線方式發(fā)射出去，覆蓋個(gè)體移動(dòng)用戶和家庭固定用戶區(qū)域，達(dá)到傳輸微波數(shù)字信號(hào)的目的。另外，微波功率放大器檢波輸出的信號(hào)送到集成放大器模塊輸入端，經(jīng)放大、倒換開關(guān)后，動(dòng)態(tài)的控制PIN電調(diào)衰減電路中的衰減量，保持其穩(wěn)定的輸出電平，致使微波功率放大器的輸出功率穩(wěn)定在指標(biāo)規(guī)定的范圍內(nèi)。而手動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路僅作為生產(chǎn)設(shè)備過(guò)程中，作為調(diào)(測(cè))試用。[0020]所述混頻模塊的輸入端口為本振輸入端口，本振輸入端口的阻抗為50歐姆、駐波小于1.2、輸入電平為23dBm±ldB、相位噪聲小于一95dBc (@10kHz)。
[0021]所述微波功率放大器的檢測(cè)輸出電壓端口與檢波電壓端口相連，阻抗為100K、輸入電壓范圍為10?IOOmV之間。
[0022]本實(shí)施例的微波雙平衡上變頻混頻器印制板電路采用微波雙面覆銅板制成，由PIN 二極管組成電調(diào)衰減電路，混頻模塊由雙環(huán)匹配二極管橋堆以及微波傳輸線巴倫變換器組成，并且通過(guò)封裝工藝將其進(jìn)行封裝而形成I混頻模塊，集成放大器采用動(dòng)態(tài)范圍大、增益高、噪聲低、輸入阻抗高、輸出阻抗低、工作穩(wěn)定、工作溫度范圍寬的集成放大器模塊，手動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路以及自動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路要求工作穩(wěn)定，工作溫度范圍寬。
[0023]本實(shí)施例的微波雙平衡上變頻混頻器采用+ 12V供電，其組成元器件、模塊以貼片的安裝方式焊接在微波印制板上，而整個(gè)微波印制板裝在經(jīng)過(guò)導(dǎo)電鈍化且密封防水的中。鋁質(zhì)腔體的端面安裝微波輸入插座，而另一端面安裝微波隔離器(含輸出插座)和+ 12V供電端及檢波信號(hào)輸入端。另外的一側(cè)安裝微波輸入插座以便與微波振蕩器相連接。具體為所述混頻模塊的輸出端裝有微波隔離器，微波隔離器的阻抗為50歐姆、駐波小于1.2、輸出電平為85dBy ±5dB。
[0024]本實(shí)施例的微波雙平衡上變頻混頻器的微波振蕩器附屬部件要求:輸出功率穩(wěn)定，頻譜純，頻率精度高，相位噪聲低。
[0025]本實(shí)施例的微波雙平衡上變頻混頻器的帶通濾波器附屬部件要求:ldB帶寬大于工作頻率要求，帶內(nèi)波動(dòng)小，插入損耗小，駐波小，對(duì)微波振蕩器頻率和鏡像頻率抑制度高。
[0026]上述實(shí)施例，僅為對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明的具體個(gè)例，本實(shí)用新型并非限定于此。凡在本實(shí)用新型的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.微波雙平衡上變頻混頻器，包括混頻模塊，其特征在于: 還包括PIN電調(diào)衰減電路、倒換開關(guān)、集成放大器模塊、自動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路，所述PIN電調(diào)衰減電路的輸入端口與外部合路器相連，PIN電調(diào)衰減電路的輸出端口經(jīng)混頻模塊、外部帶通濾波器與外部微波功率放大器相連；所述混頻模塊的輸入端口還與外部微波振蕩器的輸出端口相連；所述自動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路的輸出端口經(jīng)集成放大器模塊、倒換開關(guān)與PIN電調(diào)衰減電路的輸入端口相連；所述集成放大器模塊的輸入端口還與外部微波功率放大器的檢波輸出端口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波雙平衡上變頻混頻器，其特征在于: 還包括手動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路，該手動(dòng)電平調(diào)節(jié)電路的輸出端口與倒換開關(guān)的輸入端口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波雙平衡上變頻混頻器，其特征在于: 所述PIN電調(diào)衰減電路的輸入端口為射頻輸入端口，其為數(shù)字射頻信號(hào)端口，輸入的信號(hào)是數(shù)字射頻高清晰電視及數(shù)據(jù)服務(wù)信號(hào)，所述數(shù)據(jù)服務(wù)信號(hào)包括交換信息、視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育、股市行情、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程購(gòu)物、數(shù)據(jù)廣播和因特網(wǎng)接入的服務(wù)信息；所述混頻模塊的輸出端口為數(shù)字微波信號(hào)端口，輸出的信號(hào)是將射頻變頻到微波的數(shù)字信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波雙平衡上變頻混頻器，其特征在于: 所述射頻輸入端口的阻抗為50歐姆、駐波小于1.2、輸入電平為90dBy ±5dB。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波雙平衡上變頻混頻器，其特征在于: 所述混頻模塊的輸入端口為本振輸入端口，本振輸入端口的阻抗為50歐姆、駐波小于1.2、輸入電平為23dBm±ldB、相位噪聲小于一95dBc@10kHz。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波雙平衡上變頻混頻器，其特征在于: 所述混頻模塊的輸出端裝有微波隔離器，微波隔離器的阻抗為50歐姆、駐波小于1.2、輸出電平為85dBy ±5dB。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波雙平衡上變頻混頻器，其特征在于: 本上變頻混頻器的工作電壓為+12V，+12V端口與開關(guān)電源相連接，供電電壓為+12V±1V。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波雙平衡上變頻混頻器，其特征在于: 所述微波功率放大器的檢測(cè)輸出電壓端口與檢波電壓端口相連，阻抗為100K、輸入電壓范圍為10?IOOmV之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波雙平衡上變頻混頻器，其特征在于: 所述混頻模塊由雙環(huán)匹配二極管橋堆以及1:1微波傳輸線巴倫變換器組成。
【文檔編號(hào)】H04N5/38GK203801013SQ201420153118
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】羅時(shí)慶, 陸青松, 龍永旺, 吳緒碩, 韋瑞波 申請(qǐng)人:桂林南方通信設(shè)備工程公司