CN103997300B - 微波混频器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微波混频器，具有滤波器组电路和中频滤波放大电路；还包括微波混频电路和本振源电路；所述微波混频电路的输入端分别与滤波器组电路的输出端和本振源电路的输出端相连接，微波混频电路的输出端与中频滤波放大电路的输入端相连接。本发明使中频输出成为一个频段，合理利用后续的模块进行信号转换，达到小型化的目标，大大减小了设备的体积，提高了微波射频信号接收可靠性和设备的可用度。

Description

微波混频器
技术领域
本发明涉及一种微波混频器，主要针对超小型化设备的应用。用于超短波/微波无线电信号的接收、侦察、解调、分析及频谱分析，属于无线电通信领域。
背景技术
由于无线电通讯技术的进步，超短波、微波等通讯手段的发展，在频管领域得到了广泛的应用。电磁频谱监测是保障无线电频谱资源安全和有效利用的重要手段和基础。随着短距离无线通信、认知无线电等通信技术的不断发展，反恐、维稳、信息态势感知等国家安全需求，电磁辐射环境保护、无线网络覆盖优化等公共服务需求对电磁频谱监测提出了更高的要求。超短波通信既有公共通信网络，也存在各种不符合规定的通信设施，更有一些非法的使用如各种考试作弊、盗取汽车开门密码的设备等。因此，对于无线电频谱的管理单位无线电管理委员会，迫切需要有无线电频谱监测和分析的设备，在特定的区域内进行组网监督测。目前市场上有的分析设备如高频频谱分析仪、进口的超短波接收机，虽功能先进，但价格昂贵，没有广泛应用的可能性。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种能缩小设备的体积，简化微波信号接收电路，提高设备的稳定性的微波混频器。
实现本发明目的的技术方案是：一种微波混频器，具有滤波器组电路和中频滤波放大电路；还包括微波混频电路和本振源电路；所述微波混频电路的输入端分别与滤波器组电路的输出端和本振源电路的输出端相连接，微波混频电路的输出端与中频滤波放大电路的输入端相连接。
上述技术方案所述滤波器组电路包括依次连接的微波波段切换开关N1、滤波器组和切换开关N4。
上述技术方案所述微波混频电路包括混频器件N5，以及分别接混频器件N5的两输入端的耦合电容C18和C67。
上述技术方案所述中频滤波放大电路包括微带低通滤波器LP5和放大器N11；所述微带低通滤波器LP5的输出端接放大器N11的输入端。
上术技术方案所述本振源电路包括点频源N6、分立元件和放大器N10；所述点频源N6的输出端通过分立元件连接至放大器N10的输入端。
上述技术方案所述滤波器组包括带通滤波器LP1、LP2、LP3和LP4，以及放大器N2和N3；所述带通滤波器LP1的输入端接微波波段切换开关N1的输出端，带通滤波器LP1的输出端通过放大器N3连接至带通滤波器LP2的输入端；所述带通滤波器LP3的输入端接微波波段切换开关N1的输出端，带通滤波器LP3的输出端通过放大器N2连接至带通滤波器LP4的输入端。
上述技术方案所述带通滤波器LP1和LP2的频段为3000MHz～4500MHz，带通滤波器LP3和LP4的频段为4500MHz～6000MHz。
上述技术方案所述微波波段切换开关N1为HMC344LP3。
上述技术方案所述混频器件N5为SIM-83LH。
上述技术方案所述点频源N6为MPS 4.2/4.8G。
采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：
(1)本发明使中频输出成为一个频段，合理利用后续的模块进行信号转换，达到小型化的目标。
(2)本发明大大减小了设备的体积，达到了小型化的目标，提高了微波射频信号接收可靠性和设备的可用度。
(3)本发明主要用于国家以及各级地方无线电管理机构、部队无线电管理机构等对电磁环境进行监测，以便及时掌握无线电频率资源的使用情况，便于科学规划和分配无线电频率资源，对各类发射设备的使用行为进行规范化管理。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的滤波器组电路原理图；
图3为本发明的微波混频电路原理图；
图4为本发明的本振源电路原理图；
图5为本发明的中频滤波放大电路原理图；
附图中标号为：滤波器组电路1、微波混频电路2、本振源电路3、中频滤波放大电路4。
具体实施方式
(实施例1)
见图1至图5，本发明具有滤波器组电路1和中频滤波放大电路4；还包括微波混频电路2和本振源电路3；所述滤波器组电路1包括依次连接的微波波段切换开关N1、滤波器组、切换开关N4和周边电路。所述滤波器组包括带通滤波器LP1、LP2、LP3和LP4，以及放大器N2和N3；所述带通滤波器LP1的输入端接微波波段切换开关N1的输出端，带通滤波器LP1的输出端通过放大器N3连接至带通滤波器LP2的输入端；所述带通滤波器LP3的输入端接微波波段切换开关N1的输出端，带通滤波器LP3的输出端通过放大器N2连接至带通滤波器LP4的输入端。其中，所述微波波段切换开关N1为HMC344LP3。
所述带通滤波器LP1和LP2的频段为3000MHz～4500MHz，带通滤波器LP3和LP4的频段为4500MHz～6000MHz。
所述微波混频电路2的输入端分别与滤波器组电路1的输出端和本振源电路3的输出端相连接，微波混频电路2的输出端与中频滤波放大电路4的输入端相连接。所述微波混频电路2包括混频器件N5，以及分别接混频器件N5的4脚和8脚的耦合电容C18和C67。其中，所述混频器件N5为SIM-83LH。
所述中频滤波放大电路4包括微带低通滤波器LP5和放大器N11；所述微带低通滤波器LP5的输出端接放大器N11的输入端。
所述本振源电路3包括点频源N6、分立元件和放大器N10；所述点频源N6的输出端通过分立元件连接至放大器N10的输入端。其中，所述点频源N6为MPS4.2/4.8G。
本发明的工作原理为：从天线接收的微波信号由滤波器组电路1滤波后进入微波混频电路2，与由本振源电路3提供的本振信号进行混频，送中频滤波放大电路4进行滤波放大后输出。
3000MHz～6000MHz频段的微波信号由微波开关分成二个波段，第一波段为3000MHz～4500MHz，第二波段为4500MHz～6000MHz，信号经微波波段切换开关N1分路后分别进行滤波、放大，再滤波后经切换开关N4切换合路送入微波混频电路2与由本振源电路3提供的本振信号进行混频，产生中频信号。本电路的特点是中频信号为一个可变的，在一定范围内的信号，而并非是一种固定的中频信号，这是与通用接收电路最本质的区别。滤波器组分别由3000MHz～4500MHz带通滤波器LP1和LP2、4500MHz～6000MHz带通滤波器LP3和LP4，以及放大器N2和N3构成来实现滤波、放大。
图4中，100MHz标频信号滤波后作为点频源N6的参考信号，在内部进行鉴相后控制内部的VCO能直接产生二个固定频率fO1、fO2的本振信号，再经滤波放大送入微波混频电路2。
图5中，对混频器输出的300MHz～1800MHz范围的中频信号进行滤波和放大输出。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种微波混频器，具有滤波器组电路(1)和中频滤波放大电路(4)；其特征在于：还包括微波混频电路(2)和本振源电路(3)；所述微波混频电路(2)的输入端分别与滤波器组电路(1)的输出端和本振源电路(3)的输出端相连接，微波混频电路(2)的输出端与中频滤波放大电路(4)的输入端相连接；所述滤波器组电路(1)包括依次连接的微波波段切换开关N1、滤波器组和切换开关N4；所述滤波器组包括带通滤波器LP1、LP2、LP3和LP4，以及放大器N2和N3；所述带通滤波器LP1的输入端接微波波段切换开关N1的输出端，带通滤波器LP1的输出端通过放大器N3连接至带通滤波器LP2的输入端；所述带通滤波器LP3的输入端接微波波段切换开关N1的输出端，带通滤波器LP3的输出端通过放大器N2连接至带通滤波器LP4的输入端；所述微波混频电路(2)包括混频器件N5，以及分别接混频器件N5的两输入端的耦合电容C18和C67；所述中频滤波放大电路(4)包括微带低通滤波器LP5和放大器N11；所述微带低通滤波器LP5的输出端接放大器N11的输入端；所述本振源电路(3)包括点频源N6、分立元件和放大器N10；所述点频源N6的输出端通过分立元件连接至放大器N10的输入端。
2.根据权利要求1所述的微波混频器，其特征在于：所述带通滤波器LP1和LP2的频段为3000MHz～4500MHz，带通滤波器LP3和LP4的频段为4500MHz～6000MHz。
3.根据权利要求2所述的微波混频器，其特征在于：所述微波波段切换开关N1为HMC344LP3。
4.根据权利要求3所述的微波混频器，其特征在于：所述混频器件N5为SIM-83LH。
5.根据权利要求4所述的微波混频器，其特征在于：所述点频源N6为MPS 4.2/4.8G。
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