CN100446411C - 低噪声降频器 - Google Patents

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Abstract

一种低噪声降频器包括一低噪声放大器、一射频带通滤波器、一混频器、一本地振荡器、一谐波滤波器以及一低通滤波器。低噪声放大器接收一射频输入信号；射频带通滤波器与该低噪声放大器耦接；混频器与该射频带通滤波器耦接；本地振荡器主要提供振荡频率为所需本地振荡频率一半的振荡信号；谐波滤波器耦接至该本地振荡器，并将振荡频率为所需本地振荡频率除外的谐波予以滤除之后，把滤出的信号送至该混频器；低通滤波器耦接至该混频器，并提供一中频输出信号。

Description

低噪声降频器
技术领域
本发明有关于低噪声降频器，且特别是有关于使用低频本地振荡器构成的低噪声降频器。
背景技术
由于卫星信号在抵达天线前已相当微弱，且同轴电缆传输的频率越高信号损耗越大，所以需要低噪声降频器来对信号作改善。低噪声降频器的工作原理就是先利用低噪声放大器将卫星高频信号放大至数十万倍后，再利用本地振荡器等电路将射频信号转换至中频950MHz-2050MHz(依低噪声降频器种类决定中频范围)，以利于同轴电缆的传输及卫星接收器的解调工作。
卫星通信使用L、S、C、Ku、Ka等频带，C频带频率范围为3.7GHz～4.2GHz，Ku频带频率范围为10.7GHz～14.5GHz，Ka频带频率范围为18GHz以上，低噪声降频器的发展趋势从以往的C频带渐往较高频率的Ka频带演进，因此，一般而言低噪声降频器里主要元件的工作频率要求已较以往为高。本地振荡器为低噪声降频器的主要元件之一，而当频率越高时，本地振荡器的制作也日渐复杂化，对其特性的稳定性的掌控亦越加困难。
图1所示为一传统的低噪声降频器的结构示意图，射频信号经低噪声放大器101接收后加以放大，再经过射频带通滤波器103将射频频率除外的噪声滤除，再与一频率为本地振荡频率F_LO的信号一起经过混频器105的处理，产生一频率落在中频范围的信号，该信号再经过低通滤波器107将中频频率除外的噪声滤除，便可提供中频信号输出。于此传统的低噪声降频器中，本地振荡频率F_LO的信号由一本地振荡器109产生带有本地振荡频率F_LO的信号，经过驱动放大器111加以放大，再经过带通滤波器113将本地振荡频率F_LO除外的噪声滤除所得。如前所述，当低噪声降频器接收频率升高时，所需的本地振荡器频率也越高，本地振荡器的制作成本会随之提高，而稳定性也越难掌控。
发明内容
本发明利用低频的本地振荡器产生所需本地振荡频率的1/2频率的信号，通过谐波滤波器将本地振荡频率的谐波滤出，以供混频器处理，进而产生降频的效果。
一种低噪声降频器包括一低噪声放大器、一射频带通滤波器、一混频器、一本地振荡器、一谐波滤波器以及一低通滤波器。低噪声放大器接收一射频输入信号；射频带通滤波器与该低噪声放大器耦接；混频器与该射频带通滤波器耦接；本地振荡器主要提供振荡频率为所需本地振荡频率一半的振荡信号；谐波滤波器耦接至该本地振荡器，并将振荡频率为该振荡信号频率两倍除外的谐波予以滤除之后，把滤出的信号送至该混频器；低通滤波器耦接至该混频器，并提供一中频输出信号。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，详细说明如下：
图1表示一传统的低噪声降频器的结构示意图。
图2A至2C表示依据本发明的第一实施例的低噪声降频器的结构示意图。
符号说明
101～低噪声放大器；  103～射频带通滤波器；
105～混频器；        107～低通滤波器；
109～本地振荡器；    111～驱动放大器；
113～带通滤波器；    201～低噪声放大器；
203～射频带通滤波器；205～混频器；
206～中频放大器；    207～低通滤波器；
209～本地振荡器；    211～谐波滤波器；
213～驱动放大器；    215～带通滤波器。
具体实施方式
图2A所示为依据本发明一较佳实施例的低噪声降频器的结构示意图，射频信号经低噪声放大器201接收后加以放大，再经过射频带通滤波器203将射频频率除外的噪声滤除，再与一频率为本地振荡频率F_LO的信号一起经过混频器205的处理，产生一频率落在中频范围的信号，该信号再经过低通滤波器207将中频频率除外的噪声滤除，便可提供中频信号输出。于此较佳实施例中，本地振荡频率F_LO的信号由一本地振荡器209产生主要振荡频率为所需本地振荡频率一半(1/2F_LO)的振荡信号，在这样的振荡信号中，除了频率为所需本地振荡频率一半(1/2F_LO)的信号，通常还会有其整数倍谐波，例如：F_LO、3/2F_LO、2F_LO、5/2F_LO、3F_LO...等信号伴随发生，利用谐波滤波器211将本地振荡频率F_LO除外的噪声滤除，便可得到所需本地振荡频率F_LO的信号。较佳而言，本地振荡器209为一介电谐振器(dielectricresonant oscillator)。
此外，依据本发明一较佳实施例的低噪声降频器可还包括一驱动放大器213以及一带通滤波器215，如图2B所示，驱动放大器213耦接至谐波滤波器211，而带通滤波器215耦接于驱动放大器213与该混频器205之间，驱动放大器213将所需本地振荡频率F_LO的信号加以放大，再由带通滤波器215将非所需本地振荡频率F_LO的信号滤除，作为混频器205的输入。
再者，依据本发明一较佳实施例的低噪声降频器可还包括一中频放大器206，耦接于混频器205与低通滤波器207之间，如图2C所示，中频放大器206可将混频器205所产生频率落在中频范围的信号加以放大，然后再由低通滤波器207将中频频率除外的噪声滤除，以便提供中频信号输出。
本发明利用低频的本地振荡器产生所需本地振荡频率的1/2频率的信号，通过谐波滤波器将本地振荡频率的谐波滤出，以供混频器处理，进而产生降频的效果。
本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行更动与修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求所限定的范围为准。

Claims (4)

1.一种低噪声降频器，包括：
一低噪声放大器，接收一射频输入信号；
一射频带通滤波器，与该低噪声放大器耦接；
一混频器，与该射频带通滤波器耦接；
一本地振荡器，主要提供振荡频率为所需本地振荡频率一半的振荡信号；
一谐波滤波器，耦接至该本地振荡器，并将振荡频率为所需本地振荡频率除外的谐波予以滤除之后，把滤出的信号送至该混频器；以及
一低通滤波器，耦接至该混频器，并提供一中频输出信号。
2.如权利要求1所述的低噪声降频器，还包括：
一驱动放大器，耦接于该谐波滤波器与该混频器之间；以及
一带通滤波器，耦接于该驱动放大器与该混频器之间。
3.如权利要求1所述的低噪声降频器，还包括一中频放大器，耦接于该混频器与该低通滤波器之间。
4.如权利要求1所述的低噪声降频器，其中，该本地振荡器为一介电谐振器。
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