一种微波宽频带下变频器.pdf

《一种微波宽频带下变频器.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种微波宽频带下变频器.pdf（6页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 104270098 A (43)申请公布日 2015.01.07 CN 104270098 A (21)申请号 201410552773.0 (22)申请日 2014.10.17 H03D 7/16(2006.01) (71)申请人 成都九华圆通科技发展有限公司 地址 611730 四川省成都市郫县成都现代工 业港北片区港大路 138 号 (72)发明人 宁涛 王景 岑巍 吴东海 何健 (74)专利代理机构 成都金英专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 51218 代理人 袁英 (54) 发明名称 一种微波宽频带下变频器 (57) 摘要 本发明公开了一种微波宽频带下变频器。

2、， 它 包括射频信号处理模块、 中频信号处理模块、 混频 模块和增益切换模块， 射频信号处理模块的输入 与接收天线的射频信号输出连接， 射频信号处理 模块的输出与混频模块的射频输入端连接， 混频 模块的中频输出端与中频信号处理模块的输入连 接， 中频信号处理模块的输出与增益切换模块的 输入连接， 增益切换模块的输出端输出变频后的 射频信号。本发明能稳定的接收 10G15G 的微 波信号， 信号通过一次变频， 输出 1G6Hz 中频信 号， 可通过简单的方式设置系统增益， 本振相位噪 声低 ； 根据本发明设计原理设计的下变频器体积 小， 重量轻， 外形非常人性化， 操作方便， 功耗低， 自带锂电。

3、池， 使下变频器无需其它繁琐的供电方 式。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104270098 A CN 104270098 A 1/1 页 2 1. 一种微波宽频带下变频器， 其特征在于 ： 它包括射频信号处理模块、 中频信号处理 模块、 混频模块和增益切换模块， 射频信号处理模块的输入与接收天线的射频信号输出连 接， 射频信号处理模块的输出与混频模块的射频输入端连接， 混频模块的中频输出端与中 频信号处理模块的输入连接， 中频。

4、信号处理模块的输出与增益切换模块的输入连接， 增益 切换模块的输出端输出变频后的射频信号。 2. 根据权利要求 1 所述的一种微波宽频带下变频器， 其特征在于 ： 所述的射频信号处 理模块包括带通滤波器 A、 放大器 A 和低通滤波器 A， 带通滤波器 A 的输入与外部天线馈线 连接， 带通滤波器 A 的输出与放大器 A 连接， 放大器 A 的输出与低通滤波器 A 连接， 低通滤 波器 A 的输出与混频模块的射频输入端连接， 带通滤波器 A 负责滤除天线馈线输入信号的 镜频、 中频和带外干扰信号， 放大器 A 为低噪放大器， 降低系统噪声系数， 增加信号接收灵 敏度， 低通滤波器 A 滤除信号。

5、谐波。 3. 根据权利要求 1 所述的一种微波宽频带下变频器， 其特征在于 ： 所述的中频信号处 理模块包括低通滤波器 B 和放大器 B， 低通滤波器 B 的输入与混频模块的中频输出连接， 低 通滤波器 B 的输出与放大器 B 连接， 放大器 B 的输出与增益切换模块连接。 4. 根据权利要求 1 所述的一种微波宽频带下变频器， 其特征在于 ： 所述的混频模块包 括混频器和本地振荡器， 所述的混频器的射频输入端与低通滤波器 A 的输出连接， 混频器 的中频输出端与低通滤波器 B 连接， 混频器的本振信号输入与本地振荡器输出连接。 5. 根据权利要求 4 所述的一种微波宽频带下变频器， 其特征在。

6、于 ： 所述的混频模块还 包括带通滤波器B和倍频器， 混频器的本振信号输入端与带通滤波器B的输出连接， 带通滤 波器 B 的输入与倍频器的输出连接， 倍频器的输入与本地振荡器输出连接。 6. 根据权利要求 1 所述的一种微波宽频带下变频器， 其特征在于 ： 所述的增益切换模 块包括二选一开关 A、 放大器 C、 二选一开关 B 和低通滤波器 C， 二选一开关 A 输入端与中频 信号处理模块的输出端连接， 二选一开关A的一路输出与二选一开关B的一路输入连接， 二 选一开关 A 的另一路输出通过放大器 C 与二选一开关 B 的另一路输入连接， 二选一开关 B 的输出与低通滤波器 C 的输入连接， 。

7、低通滤波器 C 的输出端输出变频后的射频信号。 7. 根据权利要求 1 所述的一种微波宽频带下变频器， 其特征在于 ： 它还包括一个蓄电 池， 蓄电池分别与射频信号处理模块、 中频信号处理模块、 混频模块和增益切换模块连接， 提供电源。 权 利 要 求 书 CN 104270098 A 2 1/3 页 3 一种微波宽频带下变频器 技术领域 0001 本发明涉及一种变频器， 特别是涉及一种微波宽频带下变频器。 背景技术 0002 微波混频器是任何微波接收系统必不可少的前端电路功能块。 它将微弱的微波信 号和本地振荡信号同时加到非线性元件上， 实现频率由高频到低频或低频到高频的转换， 输出为中频信。

8、号， 以进行下一步功能处理。 0003 微波下变频器是卫星地面站接收链路上的一个分系统， 其作用是把微波信号变换 成中频信号， 将中频信号提供给后端解调设备。 作为地面侦收系统的一个核心装备， 微波下 变频器的动态范围、 灵敏度、 噪声系数、 频率稳定度等性能指标对整个链路的性能起着决定 性因素。 0004 目前， 微波下变频器并不能很好的达到设备体积小、 重量轻、 功耗低的要求， 在电 性能方面不能很好的达到宽频带、 大动态范围、 高灵敏度和低相位噪声的要求。 发明内容 0005 本发明的目的在于克服现有技术的不足， 提供一种微波宽频带下变频器， 将微波 射频信号通过一次变频输出为中频信号，。

9、 并自带锂电池， 系统增益设置简单， 操作方便， 功 耗低。 0006 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的 ： 一种微波宽频带下变频器， 它包括 射频信号处理模块、 中频信号处理模块、 混频模块和增益切换模块， 射频信号处理模块的输 入与接收天线的射频信号输出连接， 射频信号处理模块的输出与混频模块的射频输入端连 接， 混频模块的中频输出端与中频信号处理模块的输入连接， 中频信号处理模块的输出与 增益切换模块的输入连接， 增益切换模块的输出端输出变频后的射频信号。 0007 所述的射频信号处理模块包括带通滤波器 A、 放大器 A 和低通滤波器 A， 带通滤波 器 A 的输入与外部天线馈线连。

10、接， 带通滤波器 A 的输出与放大器 A 连接， 放大器 A 的输出与 低通滤波器 A 连接， 低通滤波器 A 的输出与混频模块的射频输入端连接， 带通滤波器 A 负责 滤除天线馈线输入信号的镜频、 中频和带外干扰信号， 放大器 A 为低噪放大器， 降低系统噪 声系数， 增加信号接收灵敏度， 低通滤波器 A 滤除信号谐波。 0008 所述的中频信号处理模块包括低通滤波器B和放大器B， 低通滤波器B的输入与混 频模块的中频输出连接， 低通滤波器 B 的输出与放大器 B 连接， 放大器 B 的输出与增益切换 模块连接。 0009 所述的混频模块包括混频器和本地振荡器， 所述的混频器的射频输入端与低。

11、通滤 波器A的输出连接， 混频器的中频输出端与低通滤波器B连接， 混频器的本振信号输入与本 地振荡器输出连接。 0010 所述的混频模块还包括带通滤波器 B 和倍频器， 混频器的本振信号输入端与带通 滤波器B的输出连接， 带通滤波器B的输入与倍频器的输出连接， 倍频器的输入与本地振荡 说 明 书 CN 104270098 A 3 2/3 页 4 器输出连接。 0011 所述的增益切换模块包括二选一开关 A、 放大器 C、 二选一开关 B 和低通滤波器 C， 二选一开关 A 输入端与中频信号处理模块的输出端连接， 二选一开关 A 的一路输出与二选 一开关 B 的一路输入连接， 二选一开关 A 的。

12、另一路输出通过放大器 C 与二选一开关 B 的另 一路输入连接， 二选一开关 B 的输出与低通滤波器 C 的输入连接， 低通滤波器 C 的输出端输 出变频后的射频信号。 0012 它还包括一个蓄电池， 蓄电池分别与射频信号处理模块、 中频信号处理模块、 混频 模块和增益切换模块连接， 提供电源。 0013 本发明的有益效果是 ： 本发明能稳定的接收10G15G的微波信号， 信号通过一次 变频， 输出 1G6Hz 中频信号， 可通过简单的方式改变系统增益， 本振相位噪声低 ； 根据本发 明设计原理设计的下变频器体积小， 重量轻， 外形非常人性化， 操作方便， 功耗低， 自带锂电 池， 使下变频器。

13、无需其它繁琐的供电方式。 附图说明 0014 图 1 为本发明下变频器的系统框图 ； 图 2 为本发明下变频器的电路原理框图。 具体实施方式 0015 下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案， 但本发明的保护范围不局限于 以下所述。 0016 如图 1 所示， 一种微波宽频带下变频器， 它包括射频信号处理模块、 中频信号处理 模块、 混频模块和增益切换模块， 射频信号处理模块的输入与接收天线的射频信号输出连 接， 射频信号处理模块的输出与混频模块的射频输入端连接， 混频模块的中频输出端与中 频信号处理模块的输入连接， 中频信号处理模块的输出与增益切换模块的输入连接， 增益 切换模块的输出端。

14、输出变频后的射频信号。 0017 射频信号处理模块的输入端与微波宽频带下变频器的信号输入接口连接， 微波 宽频带下变频器的信号输入接口与接收天线连接， 接收天线接收的信号频率为 10GHz 15GHz。 0018 如图 2 所示， 所述的射频信号处理模块包括带通滤波器 A、 放大器 A 和低通滤波器 A， 带通滤波器 A 的输入与外部天线馈线连接， 带通滤波器 A 的输出与放大器 A 连接， 放大器 A 的输出与低通滤波器 A 连接， 低通滤波器 A 的输出与混频模块的射频输入端连接， 带通滤 波器 A 负责滤除天线馈线输入信号的镜频、 中频和带外干扰信号， 放大器 A 为低噪放大器， 降低系。

15、统噪声系数， 增加信号接收灵敏度， 低通滤波器 A 滤除信号谐波。 0019 所述的中频信号处理模块包括低通滤波器B和放大器B， 低通滤波器B的输入与混 频模块的中频输出连接， 低通滤波器 B 的输出与放大器 B 连接， 放大器 B 的输出与增益切换 模块连接。 0020 所述的混频模块包括混频器和本地振荡器， 所述的混频器的射频输入端与低通滤 波器A的输出连接， 混频器的中频输出端与低通滤波器B连接， 混频器的本振信号输入与本 地振荡器输出连接。 说 明 书 CN 104270098 A 4 3/3 页 5 0021 所述的混频模块还包括带通滤波器 B 和倍频器， 混频器的本振信号输入端与带。

16、通 滤波器B的输出连接， 带通滤波器B的输入与倍频器的输出连接， 倍频器的输入与本地振荡 器输出连接。 0022 所述的倍频器为二倍频器， 所述的本地振荡器发射的本振信号频率为 8GHz。 0023 8GHz 的本振信号经过二倍频器后， 本振信号变为 16GHz 的本振信号。 0024 所述的增益切换模块包括二选一开关 A、 放大器 C、 二选一开关 B 和低通滤波器 C， 二选一开关 A 输入端与中频信号处理模块的输出端连接， 二选一开关 A 的一路输出与二选 一开关 B 的一路输入连接， 二选一开关 A 的另一路输出通过放大器 C 与二选一开关 B 的另 一路输入连接， 二选一开关 B 的。

17、输出与低通滤波器 C 的输入连接， 低通滤波器 C 的输出端输 出变频后的射频信号。 0025 两个二选一开关开关， 使系统增益在不同的增益值之间进行切换， 如根据要求， 在 设计和调试时保证系统增益在 0dB 和 10dB 之间切换， 当二选一开关 A 通过放大器 C 与二选 一开关 B 连通时， 使系统增益为 10dB， 当二选一开关 A 与二选一开关 B 直接连接时， 系统增 益为 0dB。 0026 10GHz 15GHz 的接收输入信号和 16GHz 的本振信号经过混频器后， 输出 1GHz 6GHz 的输出信号。 0027 接收天线将接收到的 10G15G 信号输入到射频信号处理模。

18、块， 射频信号处理模块 的带通滤波器 A 滤除镜频和中频以及带外其它对系统造成干扰的信号， 信号经带通滤波器 A 后经过低噪声放大器 A 放大， 放大器的主要作用是降低系统噪声系数， 增加系统灵敏度， 信号经过放大器 A 后输入低通滤波器 A， 滤除输入信号谐波。 0028 信号经过射频信号处理模块后接入混频模块， 10GHz 15GHz 输入信号通过射频 输入接口输入混频器， 8GHz 的本振信号经过二倍频器后， 输出 16GHz 本振信号， 16GHz 本 振信号经过带通滤波器 B 滤除带外干扰后， 通过本振信号输入接口输入混频器， 混频器将 10GHz 15GHz 输入信号与 16GHz。

19、 本振信号混频后得到 1GHz 6GHz 输出信号。 0029 混频模块将信号接入中频信号处理模块， 输出信号经过低通滤波器 B， 减小混频器 输出的杂散和高次谐波信号， 在经过放大器 B 放大输出信号。 0030 中频信号处理模块将信号接入增益切换模块， 通过二选一开关 A 和二选一开关 B 使系统增益在 0dB 和 10dB 之间切换， 信号通过低通滤波器 C， 滤除信号谐波及远端杂散后， 输出 1GHz 6GHz 信号， 它还包括一个蓄电池， 蓄电池分别与射频信号处理模块、 中频信号处理模块、 混频模块 和增益切换模块连接， 提供电源。 0031 蓄电池为 12V 锂电池， 自带锂电池，。

20、 使下变频器无需其它繁琐的供电方式。 0032 本发明能稳定的接收 10G15G 的微波信号， 信号通过一次变频， 输出 1G6Hz 中频 信号 ； 下变频器增益可通过简单的方式进行切换， 如在 0dB 和 10dB 之间进行设置 ； 本振相 位噪声低， 如根据频谱仪器实际测试， 接收机的本振相位噪声能够到达 -90dBc/Hz10KHz。 0033 采用本发明设计原理设计的下变频器体积小， 重量轻， 外形的人性化， 操作方便， 功耗低， 自带锂电池， 使下变频器无需其它繁琐的供电方式。 说 明 书 CN 104270098 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104270098 A 6 。