CN104868852B - 一种基于新型槽线‑微带巴伦的无源双平衡混频器 - Google Patents
一种基于新型槽线‑微带巴伦的无源双平衡混频器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104868852B CN104868852B CN201510191529.0A CN201510191529A CN104868852B CN 104868852 B CN104868852 B CN 104868852B CN 201510191529 A CN201510191529 A CN 201510191529A CN 104868852 B CN104868852 B CN 104868852B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- line
- rabbet joint
- microstrip balun
- double balanced
- microstrip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于新型槽线‑微带巴伦的无源双平衡混频器，包括射频槽线‑微带巴伦、本振槽线‑微带巴伦和四个混频管组成的桥式混频单元；所述射频槽线‑微带巴伦的输入端为无源双平衡混频器的输入端，其连接射频信号；所述本振槽线‑微带巴伦的输入端连接本振信号；所述射频槽线‑微带巴伦的输出端和所述本振槽线‑微带巴伦的输出端分别连接至所述桥式混频单元的输入端；所述无源双平衡混频器的输出端为所述本振槽线‑微带巴伦的输出端引出中频输出端口；所述无源双平衡混频器设置于平板状的绝缘介质基片上，所述无源双平衡混频器的输入端和输出端位于绝缘介质基片的同一平面上。
Description
技术领域
本发明属于无源混频器领域，尤其涉及一种基于新型槽线-微带巴伦的无源双平衡混频器。
背景技术
微波毫米波混频器广泛应用于电子测试、通信、雷达和电子对抗等系统，它的功能用于信号的频率变换，作为一种频率变换电路，混频器按照使用的非线性器件种类不同，可分为有源混频器和无源混频器。无源混频器是采用二极管作为非线性器件，其特点是电路简单、设计容易、便于集成、工作稳定，而且性能好。无源混频器按电路结构形式不同分为单端混频器和平衡混频器。无源双平衡混频器是采用两个、四个或更多相同特性的混频管、带巴伦和中频低通滤波器组成的平衡电路，而电路的组成多由平衡巴伦互连组成，它们具有噪声小、灵敏度高、抗干扰能力强及频带宽等优点。
目前，宽带巴伦的设计主要采用渐进双面线，其180°相位差的两路输出分别在上、下两个平面，而二极管对焊盘一般在同一个平面，因此巴伦与二极管对的连接呈立体式结构，所以对焊接工艺提出很高的要求，同时存在信号传输连续性差的特点，影响了混频器的性能。
发明内容
为了解决现有技术的缺点，本发明提供一种基于新型槽线-微带巴伦的无源双平衡混频器。
本发明采用以下技术方案：
一种基于新型槽线-微带巴伦的无源双平衡混频器，包括：
射频槽线-微带巴伦、本振槽线-微带巴伦和四个混频管组成的桥式混频单元；
所述射频槽线-微带巴伦的输入端为无源双平衡混频器的输入端，其连接射频信号；所述本振槽线-微带巴伦的输入端连接本振信号；所述射频槽线-微带巴伦的输出端和所述本振槽线-微带巴伦的输出端分别连接至所述桥式混频单元的输入端；
所述无源双平衡混频器的输出端为所述本振槽线-微带巴伦的输出端引出中频输出端口；
所述无源双平衡混频器设置于平板状的绝缘介质基片上，所述无源双平衡混频器的输入端和输出端位于绝缘介质基片的同一平面上。
所述射频槽线-微带巴伦，包括一个金属化接地通孔和微带线，以及位于射频槽线-微带巴伦的微带线的反面且与所述射频槽线-微带巴伦耦合的槽线，所述金属化接地通孔与微带线连接，用于实现所述无源双平衡混频器电路接地。
所述本振槽线-微带巴伦，包括微带线，以及位于本振槽线-微带巴伦的微带线的反面且与本振槽线-微带巴伦耦合的槽线。
所述绝缘介质基片材料为纯度99.6％以上的氧化铝基片或纯度98％的氮化铝基片。
所述绝缘介质基片的厚度范围为0.1mm～1mm。
本发明的有益效果为：
(1)本发明的电路制作简单，体积小，通过一个金属化接地通孔实现电路接地；
(2)本发明的中频输出无接地电路，可以实现低频输出；
(3)本发明通过槽线-微带线的转换，实现信号由非平衡向平衡转换。其180°相位差的两路输出在同一平面内，实用频率范围宽，且巴伦本身具有高通传输特性，此提高了混频器本振和射频端口到中频端口的隔离性能。
附图说明
图1是本发明的无源双平衡混频器结构示意图；
图2a)是射频槽线-微带巴伦和本振槽线-微带巴伦的微带片正面结构图；
图2b)是射频槽线-微带巴伦和本振槽线-微带巴伦的微带片反面结构图；
图3a)是本发明的电路板正面结构图；
图3b)是本发明的电路板反面结构图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：
如图1所示，一种基于新型槽线-微带巴伦的无源双平衡混频器，包括：射频槽线-微带巴伦、本振槽线-微带巴伦和四个混频管组成的桥式混频单元；所述射频槽线-微带巴伦的输入端为无源双平衡混频器的输入端，其连接射频信号RF，所述本振槽线-微带巴伦的输入端连接本振信号的输入端口LO；所述射频槽线-微带巴伦的输出端和所述本振槽线-微带巴伦的输出端分别连接至所述桥式混频单元的输入端“f”四焊盘金线互连，所述无源双平衡混频器的输出端为所述本振槽线-微带巴伦的输出端微带线上引出的中频端口IF；所述无源双平衡混频器设置于平板状的绝缘介质基片上，所述无源双平衡混频器的输入端和输出端位于绝缘介质基片的同一平面上。
所述射频槽线-微带巴伦10，如图3a)所示，包括金属化接地通孔和微带线，以及位于射频槽线-微带巴伦的微带线的反面与其耦合的槽线，其中1为微带巴伦的输入端口，2与3为微带巴伦的输出端口，微带线与金属化接地通孔5连接。
所述本振槽线-微带巴伦11，如图3a)所示，包括微带线以及位于本振槽线-微带巴伦11的微带线的反面且与本振槽线-微带巴伦耦合的槽线4。
所述无源双平衡混频器设置于平板状的绝缘介质基片上，所述无源双平衡混频器的输入端和输出端位于所述绝缘介质基片上。
所述绝缘介质基片材料为纯度99.6％以上的氧化铝基片，或纯度98％的氮化铝基片，上述材料适宜金属化孔的制作，而且具有良好的电绝缘性能。
所述绝缘介质基片的厚度范围为0.1mm～1mm，这样可以减少绝缘介质基片的损耗，方便加工，且阻抗带宽较宽。
如图2a)和图2b)所示，为本发明的射频槽线-微带巴伦和本振槽线微带巴伦的微带片正反面结构图；
如图3a)和图3b)所示，为本发明的电路板正反面结构图。
本发明的基于新型槽线-微带巴伦的无源双平衡混频器的工作原理：
如图1所示，混频器是基于二极管的非线性，实现包含“和频”与“差频”两路输入信号的输出频谱。无源双平衡混频器是通过宽带无源巴伦，实现两对单端混频器的并联的组合，本振信号、射频信号通过巴伦转化成两对等幅、180°反向信号，输入混频管，中频从本振端引出。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (3)
1.一种基于新型槽线-微带巴伦的无源双平衡混频器，其特征在于，包括：
射频槽线-微带巴伦、本振槽线-微带巴伦和四个混频管组成的桥式混频单元；
所述射频槽线-微带巴伦的输入端为无源双平衡混频器的输入端，其连接射频信号；所述本振槽线-微带巴伦的输入端连接本振信号；所述射频槽线-微带巴伦的输出端和所述本振槽线-微带巴伦的输出端分别连接至所述桥式混频单元的输入端；
所述无源双平衡混频器的输出端为所述本振槽线-微带巴伦的输出端引出中频输出端口；
所述无源双平衡混频器设置于平板状的绝缘介质基片上，所述无源双平衡混频器的输入端和输出端位于绝缘介质基片的同一平面上；
所述射频槽线-微带巴伦，包括一个金属化接地通孔和微带线，以及位于所述射频槽线-微带巴伦的反面与其耦合的槽线，所述金属化接地通孔与微带线连接，用于实现所述无源双平衡混频器电路接地；
所述本振槽线-微带巴伦，包括微带线，以及位于本振槽线-微带巴伦的反面与其耦合的槽线。
2.如权利要求1所述的一种基于新型槽线-微带巴伦的无源双平衡混频器，其特征在于，所述绝缘介质基片材料为纯度99.6%以上的氧化铝基片或纯度98%的氮化铝基片。
3.如权利要求1或2所述的一种基于新型槽线-微带巴伦的无源双平衡混频器，其特征在于，所述绝缘介质基片的厚度范围为0.1mm～1mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510191529.0A CN104868852B (zh) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | 一种基于新型槽线‑微带巴伦的无源双平衡混频器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510191529.0A CN104868852B (zh) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | 一种基于新型槽线‑微带巴伦的无源双平衡混频器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104868852A CN104868852A (zh) | 2015-08-26 |
| CN104868852B true CN104868852B (zh) | 2017-11-14 |
Family
ID=53914421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510191529.0A Expired - Fee Related CN104868852B (zh) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | 一种基于新型槽线‑微带巴伦的无源双平衡混频器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104868852B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106156435A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-11-23 | 成都泰格微电子研究所有限责任公司 | 一种2~4 GHz GaAs无源双平衡混频器芯片及其设计方法 |
| CN107040216A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-08-11 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种宽带射频取样混频器 |
| CN107332516A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-11-07 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种基于多层Marchand微带巴伦无源双平衡混频器 |
| CN107579710B (zh) * | 2017-08-24 | 2021-04-30 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种基于双面渐近线微带巴伦的无源双平衡混频器 |
| CN107508557A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-22 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种基于多层微带巴伦无源双平衡混频器 |
| CN109067685B (zh) * | 2018-07-20 | 2021-06-11 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种qpsk调制器 |
| CN110868197A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-03-06 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种基于非线性传输线的超宽带微波取样电路及取样方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2867624Y (zh) * | 2006-02-27 | 2007-02-07 | 东南大学 | 微波单平衡混频器 |
| CN101510629A (zh) * | 2009-03-18 | 2009-08-19 | 东南大学 | 半模基片集成波导双平衡混频器及其实现方法 |
| CN201364941Y (zh) * | 2009-03-18 | 2009-12-16 | 东南大学 | 半模基片集成波导双平衡混频器 |
| CN101609916A (zh) * | 2009-06-18 | 2009-12-23 | 电子科技大学 | 一种星形结构的18-40GHz双平衡混频器 |
| CN103888081A (zh) * | 2014-03-11 | 2014-06-25 | 西安邮电大学 | 一种双平衡混频器的装置 |
-
2015
- 2015-04-21 CN CN201510191529.0A patent/CN104868852B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2867624Y (zh) * | 2006-02-27 | 2007-02-07 | 东南大学 | 微波单平衡混频器 |
| CN101510629A (zh) * | 2009-03-18 | 2009-08-19 | 东南大学 | 半模基片集成波导双平衡混频器及其实现方法 |
| CN201364941Y (zh) * | 2009-03-18 | 2009-12-16 | 东南大学 | 半模基片集成波导双平衡混频器 |
| CN101609916A (zh) * | 2009-06-18 | 2009-12-23 | 电子科技大学 | 一种星形结构的18-40GHz双平衡混频器 |
| CN103888081A (zh) * | 2014-03-11 | 2014-06-25 | 西安邮电大学 | 一种双平衡混频器的装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104868852A (zh) | 2015-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104868852B (zh) | 一种基于新型槽线‑微带巴伦的无源双平衡混频器 | |
| Dinc et al. | 17.2 A 28GHz magnetic-free non-reciprocal passive CMOS circulator based on spatio-temporal conductance modulation | |
| US8868021B1 (en) | Ultra-broadband planar millimeter-wave mixer with multi-octave IF bandwidth | |
| CN104953225B (zh) | 一种具有滤波功能的平衡式分支线耦合器 | |
| CN107196608A (zh) | 一种新型太赫兹频段宽带单片集成次谐波混频器 | |
| CN105071776B (zh) | 低本振功率谐波混频器 | |
| CN206164476U (zh) | 一种超宽带毫米波下变频系统 | |
| CN108649904A (zh) | 一种新型无源巴伦结构及其平衡式混频器 | |
| CN106129571A (zh) | 一种双频分支线耦合器 | |
| CN103595366B (zh) | 一种0.6～1.2GHz CMOS二阶点阵巴伦 | |
| CN109525199A (zh) | 基于多层基材微带电路结构的无源、双平衡i/q混频器 | |
| CN205509978U (zh) | 一种能够降低发射上变频带内组合杂散的混频电路 | |
| CN107464979A (zh) | 一种基于微带线的多功能混合环型功分器 | |
| CN107332516A (zh) | 一种基于多层Marchand微带巴伦无源双平衡混频器 | |
| CN107293832A (zh) | 一种四端口微带线双工器 | |
| CN107579710B (zh) | 一种基于双面渐近线微带巴伦的无源双平衡混频器 | |
| CN203747755U (zh) | 一种毫米波下变频组件 | |
| CN107508557A (zh) | 一种基于多层微带巴伦无源双平衡混频器 | |
| CN203368402U (zh) | 一种三毫米波四倍频器 | |
| CN108987868A (zh) | 一种频率可调谐平面巴伦 | |
| CN206559320U (zh) | 新型w波段基波混频器 | |
| CN105932968A (zh) | 一种次谐波混频器及Ka波段高频头 | |
| CN111106420B (zh) | 一种微带共面波导混合结构的巴伦电路及设计方法 | |
| Cheng et al. | A chip set of LNA, PA, octupler, mixer and transceiver at W band in SiGe BiCMOS technology for FMCW applications | |
| Liu et al. | A W-band direct-conversion IQ mixer in 0.13 μm SiGe BiCMOS technology |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190301 Address after: 266555 No. 98 Xiangjiang Road, Huangdao District, Qingdao City, Shandong Province Patentee after: China Electronics Technology Instrument and Meter Co., Ltd. Address before: 266555 No. 98 Xiangjiang Road, Qingdao economic and Technological Development Zone, Shandong Patentee before: The 41st Institute of CETC |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171114 Termination date: 20210421 |