CN107968631A - 一种应用于k波段的混频器及其下变频混频电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于K波段的下变频混频电路，包括：第一至第四场效应管、第一保护模块、第一分流模块、第二分流模块、第二保护模块以及射频跨导模块；第一至第四场效应管将各自控制端接收的信号与各自第一端接收的信号进行混频并在各自第二端进行输出；射频跨导模块的第一输出端与第一分流模块的第一端连接，第二输出端与第二分流模块的第一端连接。使得射频跨导模块的输出端流向第一至第四场效应管的电流降低，因此需要施加在第一至第四场效应管的控制端的本振信号的功率更低，应用本发明提供的方案，降低了该下变频混频电路需要的驱动电平。本发明还公开了一种应用于K波段的混频器，具有相应技术效果。

Description

一种应用于K波段的混频器及其下变频混频电路

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种应用于K波段的混频器及其下变频混频电路。

背景技术

随着无线通信技术的不断发展，无线通信系统的设计指标也日趋严格。射频信号经过混频后得到的中频信号的频率比原射频信号频率低，则称为下变频。下变频混频器的性能会对射频接收系统产生较为显著的影响，因此，下变频混频器的线性度、转换增益、功耗以及隔离度等指标都有严苛的要求。

吉尔伯特混频器的电路图可参见图1，射频跨导模块将输入端输入的射频信号进行放大并从输出端输出电流信号，输出的电流信号与图1中LO+端以及LO-端输入的本振信号进行混频以得到需要的中频信号，并从图1中的IF+端以及IF-端进行输出。使用吉尔伯特混频器作为下变频器时，由于吉尔伯特混频器具有优良的隔离度，并能消除二阶非线性，使得吉尔伯特混频器得到了广泛的应用。但吉尔伯特混频器的工作带宽极为有限，虽然在低频段的应用中能够获得很好的性能，但如果射频信号的频率上升到K波段(18.0-26.5GHZ)，该混频器就需要更高的驱动电平，这不仅增加了混频器的功耗，还容易产生噪声以及较大的衰减，使得吉尔伯特混频器无法应用在K波段中。

综上所述，如何有效地降低K波段的下变频混频电路的驱动电平，使得下变频混频电路的功耗降低，不易产生噪声以及较大的衰减，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于K波段的混频器及其下变频混频电路，以降低下变频混频电路的驱动电平。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种应用于K波段的下变频混频电路，包括：第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一保护模块、第一分流模块、第二分流模块、第二保护模块以及用于将接收的第一射频信号和第二射频信号转换为电流信号的射频跨导模块；

所述射频跨导模块的第一输出端分别与所述第一场效应管的第一端、所述第二场效应管的第一端以及所述第一分流模块的第一端连接，所述射频跨导模块的第二输出端分别与所述第三场效应管的第一端、所述第四场效应管的第一端以及所述第二分流模块的第一端连接，所述第一场效应管的控制端和所述第四场效应管的控制端均与第一电源连接，并均用于接收第一本振信号，所述第二场效应管的控制端和所述第三场效应管的控制端均与所述第一电源连接，并均用于接收第二本振信号，以使得第一至第四场效应管将各自控制端接收的信号与各自第一端接收的信号进行混频；所述第一场效应管的第二端与所述第三场效应管的第二端连接，连接后的公共端用于输出第一目标信号并且与所述第一保护模块的第一端连接，所述第二场效应管的第二端与所述第四场效应管的第二端连接，连接后的公共端用于输出第二目标信号并且与所述第二保护模块的第一端连接；第一保护模块、第一分流模块、第二分流模块以及第二保护模块的第二端均与第二电源的输出端连接。

优选的，还包括：

具有第一微带线和第二微带线的巴伦转换电路，所述第一微带线与所述第二微带线均为正八边形且大小相同，所述第一微带线的中心点与所述第二微带线的中心点的连线垂直于所述第一微带线构成的平面以及所述第二微带线构成的平面；

所述第一微带线的第一端接地，所述第一微带线的第二端用于接收单端射频信号，所述第二微带线的第一端接地，所述第二微带线的第二端用于输出所述第一射频信号，所述第二微带线的第三端用于输出所述第二射频信号。

优选的，所述第一分流模块和所述第二分流模块均为滑动变阻器。

优选的，所述第一保护模块包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端连接，其公共端作为所述第一保护模块的第一端，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第二端连接，其公共端作为所述第一保护模块的第二端；

所述第二保护模块包括第四电阻和第二电容，所述第四电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接，其公共端作为所述第二保护模块的第一端，所述第四电阻的第二端与所述第二电容的第二端连接，其公共端作为所述第二保护模块的第二端。

优选的，所述第一电阻的阻值与所述第四电阻的阻值相等，所述第一电容的电容值与所述第二电容的电容值相等。

优选的，所述第一场效应管与所述第三场效应管连接后的公共端用于通过第一源跟随缓冲电路输出所述第一目标信号，所述第二场效应管与所述第四场效应管连接后的公共端用于通过第二源跟随缓冲电路输出所述第二目标信号。

优选的，所述第一源跟随缓冲电路包括第三电容以及第五场效应管，所述第一场效应管与所述第三场效应管连接后的公共端与所述第五场效应管的控制端连接，所述第五场效应管的第一端与所述第三电容的第一端连接，所述第五场效应管的第二端与所述第二电源连接，所述第三电容的第二端用于输出所述第一目标信号；

所述第二源跟随缓冲电路包括第四电容以及第六场效应管，所述第二场效应管与所述第四场效应管连接后的公共端与所述第六场效应管的控制端连接，所述第六场效应管的第一端与所述第四电容的第一端连接，所述第六场效应管的第二端与所述第二电源连接，所述第四电容的第二端用于输出所述第二目标信号。

优选的，所述射频跨导模块包括：第七场效应管、第八场效应管以及第九场效应管；

所述第七场效应管的控制端用于接收所述第一射频信号以使得所述第七场效应管的第二端作为所述射频跨导模块的第一输出端，所述第八场效应管的控制端用于接收所述第二射频信号，以使得所述第八场效应管的第二端作为所述射频跨导模块的第二输出端，所述第七场效应管的第一端以及所述第八场效应管的第一端均与所述第九场效应管的第二端连接，所述第九场效应管的第一端接地，所述第九场效应管的控制端与第三电源连接以使得所述第九场效应管控制所述第七场效应管和所述第八场效应管导通。

优选的，各个所述场效应管均为N沟道场效应管，各个所述场效应管的第一端为源极，第二端为漏极，控制端为栅极。

一种混频器，该混频器包括上述任一项所述的应用于K波段的下变频混频电路。

应用本发明所提供的技术方案，由于射频跨导模块的第一输出端分别与第一分流模块的第一端、第二场效应管的第二端以及第一场效应管的第二端连接，使得射频跨导模块的第一输出端输出的电流可以通过第一分流模块，也就使得射频跨导模块的第一输出端流向第一场效应管或第二场效应管的电流降低，因此需要施加在第一场效应管控制端和第二场效应管的控制端的本振信号的功率更低。相应的，射频跨导模块的第二输出端分别与第二分流模块的第一端、第三场效应管的第二端以及第四场效应管的第二端连接，射频跨导模块的第二输出端输出的电流可以通过第二分流模块，需要施加在第三场效应管控制端和第六场效应管的控制端的本振信号的功率也更低。也就是说，相较于现有技术，本方案的下变频混频电路需要更低的驱动电平，也就降低了该下变频混频电路的功耗，不易产生噪声以及较大的衰减。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中吉尔伯特混频器的结构示意图；

图2为本发明中应用于K波段的下变频混频电路的一种结构示意图；

图3为本发明中巴伦转换电路的一种结构示意图；

图4为本发明中巴伦转换电路的仿真结果示意图；

图5为本发明中应用于K波段的下变频混频电路的另一种结构示意图；

图6为本发明一种具体实施方式中转换增益与射频功率的曲线图；

图7为本发明一种具体实施方式中1dB压缩点的确定示意图；

图8为本发明一种具体实施方式中的输出信号的频谱图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种应用于K波段的下变频混频电路，降低了混频电路需要的驱动电平，也就降低了该下变频混频电路的功耗，不易产生噪声以及较大的衰减。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图2，图2为本发明中一种应用于K波段的下变频混频电路的结构示意图，该下变频混频电路包括：

第一场效应管100、第二场效应管200、第三场效应管300、第四场效应管400、第一保护模块500、第一分流模块600、第二分流模块700、第二保护模块800以及用于将接收的第一射频信号和第二射频信号转换为电流信号的射频跨导模块900。

射频跨导模块900可以接收第一射频信号和第二射频信号，并分别将第一射频信号和第二射频信号转换为相应的电流信号，分别在第一输出端以及第二输出端进行输出。射频跨导模块900可以选用任意一个输入端作为第一射频信号的接收端。本申请中的第一射频信号和第二射频信号可以为通常的差分射频信号，即第一射频信号和第二射频信号的相位相差180°，当然，如果输入的射频信号为单端信号时，可以将射频跨导模块900的一个输入端接地，例如将用于接收第二射频信号的那个输入端接地，用另一个输入端接收该单端射频信号。

射频跨导模块900的第一输出端分别与第一场效应管100的第一端、第二场效应管200的第一端以及第一分流模块600的第一端连接，射频跨导模块900的第二输出端分别与第三场效应管300的第一端、第四场效应管400的第一端以及第二分流模块700的第一端连接，第一场效应管100的控制端和第四场效应管400的控制端均与第一电源连接，并均用于接收第一本振信号，第二场效应管200的控制端和第三场效应管300的控制端均与第一电源连接，并均用于接收第二本振信号，以使得第一至第四场效应管将各自控制端接收的信号与各自第一端接收的信号进行混频；第一场效应管100的第二端与第三场效应管300的第二端连接，连接后的公共端用于输出第一目标信号并且与第一保护模块500的第一端连接，第二场效应管200的第二端与第四场效应管400的第二端连接，连接后的公共端用于输出第二目标信号并且与第二保护模块800的第一端连接；第一保护模块500、第一分流模块600、第二分流模块700以及第二保护模块800的第二端均与第二电源的输出端连接。

在图2中，射频跨导模块900的1和2分别表示射频跨导模块900的第一输出端和第二输出端，第一至第四场效应管的1和2分别表示该场效应管的第一端和第二端。射频跨导模块900接收的第一射频信号和第二射频信号分别用RF+和RF-表示，射频信号通常为差分电压信号，即RF+和RF-通常为差分电压信号，射频跨导模块900可以将输入的射频信号转换为电流信号进行输出，当然，射频跨导模块900输出的信号通常为放大之后的信号。

射频跨导模块900的第一输出端分别与第一场效应管100的第一端、第二场效应管200的第一端以及第一分流模块600的第一端连接，射频跨导模块900的第二输出端分别与第三场效应管300的第一端、第四场效应管400的第一端以及第二分流模块700的第一端连接。第一场效应管100的控制端和第四场效应管400的控制端均与第一电源连接，并均用于接收第一本振信号，第二场效应管200的控制端和第三场效应管300的控制端均与第一电源连接，并均用于接收第二本振信号，以使得第一至第四场效应管将各自控制端接收的信号与各自第一端接收的信号进行混频。

在图2中，第一本振信号和第二本振信号分别用LO+和LO-表示，本振信号通常也为差分信号，由于第一效应管的控制端和第四场效应管400的控制端均接收第一本振信号，第二场效应管200的控制端和第三场效应管300的控制端均接收第二本振信号，因此，当第一场效应管100和第四场效应管400导通时，第二场效应管200和第三场效应管300关断，当第二场效应管200和第三场效应管300导通时，第一场效应管100和第四场效应管400关断，也就是说，第一至第四场效应管构成差分开关对。第一至第四场效应管的控制端还均与第一电源连接，第一电源通常可以为3至5V，以使得第一至第四场效应管均偏置在深AB类，当然，第一电源具体的电压值可以根据实际需要进行设定和选取，并不影响本发明的实施。在图2中，第一电源用VDC1表示，需要说明的是，在具体实施时，第一电源还可以先与保护电阻串联之后再连接至第一至第四场效应管的控制端以对这些场效应管进行保护。

当第一场效应管100导通时，第一场效应管100将控制端接收的信号与第一场效应管100的第一端接收的信号进行混频，也就是将控制端接收的第一本振信号和第一端接收的由射频跨导模块900的第一端输出的电流信号进行混频，第一场效应管100的第二端输出混频之后的信号。由于射频跨导模块900的第一输出端还与第一分流模块600连接，也就使得相较于现有技术而言，射频跨导模块900的第一输出端流向第一场效应管100的第一端的电流减小，进而使得第一场效应管100所需要的驱动电平降低，即所需要的输入至第一场效应管100的控制端的第一本振信号的功耗降低。

第一场效应管100导通时，第四场效应管400也导通，由于射频跨导模块900的第二输出端还与第四分流模块连接，基于相同的道理，需要输入至第四场效应管400的第一本振信号的功耗降低。当第一场效应管100和第四场效应管400关断，而第二场效应管200和第三场效应管300导通时，基于相同的原理，第二本振信号的功耗也降低。由于降低了本振信号的功耗，使得该下变频混频电路能够应用在K波段。第一分流模块600和第二分流模块700具体包含的电路元件可以根据实际需要进行选取，例如选取一个合适的定值电阻。在本发明的一种具体实施方式中，第一分流模块600和第二分流模块700可以均为滑动变阻器，滑动变阻器可以方便地进行电阻的调节，通过调节该电阻值，使得射频跨导模块900的第一输出端流向第一场效应管100的第一端的电流最小，也就使得电路的功耗最低。

第一场效应管100的第二端与第三场效应管300的第二端连接，连接后的公共端用于输出第一目标信号并且与第一保护模块500的第一端连接，第二场效应管200的第二端与第四场效应管400的第二端连接，连接后的公共端用于输出第二目标信号并且与第二保护模块800的第一端连接，第一保护模块500、第一分流模块600、第二分流模块700以及第二保护模块800的第二端均与第二电源的输出端连接。

第一目标信号和第二目标信号即为进行了下变频之后，该下变频混频电路需要进行输出的信号，通常也可以称为中频信号。第二电源可以为5V的直流电源，当然，也可以根据实际需要进行设定和选取。直流电源通过第一保护模块500和第二保护模块800与第一至第四场效应管连接，第一保护模块500和第二保护模块800可以对第一至第四场效应管进行保护，第一保护模块500和第二保护模块800可以为电阻、电感、电容以及晶体管等器件，还可以是这些器件的组合，并不影响本发明的实施。需要指出的是，由于本申请的方案中，射频信号和本振信号通常均为差分信号，本申请的下变频混频电路的电路结构在具体实施时，通常为对称结构，例如第一保护模块500选取电阻和电感的组合时，第二保护模块800通常也会选取电阻和电感的组合，并且元器件也是对称放置，可以选取第二场效应管200和第三场效应管300的中轴线为对称轴，结构越对称，产生的电路噪声越小。

应用本发明所提供的技术方案，由于射频跨导模块的第一输出端分别与第一分流模块的第一端、第二场效应管的第二端以及第一场效应管的第二端连接，使得射频跨导模块的第一输出端输出的电流可以通过第一分流模块，也就使得射频跨导模块的第一输出端流向第一场效应管或第二场效应管的电流降低，因此需要施加在第一场效应管控制端和第二场效应管的控制端的本振信号的功率更低。相应的，射频跨导模块的第二输出端分别与第二分流模块的第一端、第三场效应管的第二端以及第四场效应管的第二端连接，射频跨导模块的第二输出端输出的电流可以通过第二分流模块，需要施加在第三场效应管控制端和第六场效应管的控制端的本振信号的功率也更低。也就是说，相较于现有技术，本方案的下变频混频电路需要更低的驱动电平，也就降低了该下变频混频电路的功耗，不易产生噪声以及较大的衰减。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

具有第一微带线和第二微带线的巴伦转换电路，第一微带线与第二微带线均为正八边形且大小相同，第一微带线的中心点与第二微带线的中心点的连线垂直于第一微带线构成的平面以及第二微带线构成的平面；

第一微带线的第一端接地，第一微带线的第二端用于接收单端射频信号，第二微带线的第一端接地，第二微带线的第二端用于输出第一射频信号，第二微带线的第三端用于输出第二射频信号。

本发明提供的巴伦转换电路的结构示意图可以参阅图3。本申请的下变频混频电路通常对双端的差分信号进行混频，即本振信号和射频信号均为差分信号，但在部分情况下输入的射频信号和/或本振信号为单端信号，这时需要将接收该单端信号的一个输入端接地，这样的方式会在一定程度上降低该混频电路的性能。在本发明的该种实施方式中，例如输入的射频信号为单端信号时，可以将该单端射频信号接到第一微带线的第二端，由于第一微带线和第二微带线的耦合作用，会在第二微带线的第二端和第三端输出双端信号，即所需要的第一射频信号和第二射频信号。当然，针对单端的本振信号，也可以采用本申请的正八边形的巴伦转换电路的结构，此处不重复说明。并且需要指出的是，可以将第二微带线的第二端和第三端分别与一个电容串联以对第二微带线的第二端和第三端输出的信号进行降噪处理，并不影响本发明的实施。

第一微带线与第二微带线均为正八边形且大小相同，经过实验数据分析得出正八边形的微带线的耦合效果最好。微带线的线宽可以为6μm，内半径可以为70μm，当然，具体的尺寸可以根据实际需要进行设定和选取。第一微带线的中心点与第二微带线的中心点的连线垂直于第一微带线构成的平面以及第二微带线构成的平面，即第一微带线和第二微带线呈两层结构放置。可以选取第一微带线的任意一端作为第一端并将该端接地，另一端作为第二端用于接收单端信号。第二微带线的第一端为靠近第一微带线第一端的那端，第二微带线的另外两端位于八边形上与该第二微带线的第一端对称的那一端。由于本申请的巴伦转换电路没有引入其他的无源元件即实现了单端信号与双端信号之间的转换，形状简单，减小了电路设计的复杂度，并且不占用太多面积。并且当工作在K波段时，八边形结构的巴伦转换电路的效果也较好。可参阅图4，为本发明中当巴伦转换电路的输入信号的频率为24GHz时的仿真结果示意图，可以得知，S(2，1)＝-8.338dB，S(3，1)＝-8.968dB，幅度值不平衡差为0.63dB，相位差为174.823°，幅度值不平衡差较低，相位差趋近180°，说明该八边形的巴伦转换电路可以适用于K波段中。

在本发明的一种具体实施方式中，第一保护模块500包括第一电阻和第一电容，第一电阻的第一端与第一电容的第一端连接，其公共端作为第一保护模块500的第一端，第一电阻的第二端与第一电容的第二端连接，其公共端作为第一保护模块500的第二端；第二保护模块800包括第四电阻和第二电容，第四电阻的第一端与第二电容的第一端连接，其公共端作为第二保护模块800的第一端，第四电阻的第二端与第二电容的第二端连接，其公共端作为第二保护模块800的第二端。

可参阅图5，为本发明一种具体实施方式中的混频电路的结构示意图。第一保护模块500包括第一电阻和第一电容，在图5中分别用R1和C1表示第一电阻和第一电容，R1的第一端和C1的第一端连接，即图5中R1靠下的一端和C1靠下的一端，该公共端作为第一保护模块500的第一端，则另一公共端作为第一保护模块500的第二端。使用R1和C1作为第一保护模块500，电路结构简单且能很好地对第一至第四场效应管进行保护。相应的，第二保护模块800包括第四电阻和第二电容，分别用R4和C2表示，此处不重复说明。在图5的这种实施方式中，第一分流模块600和第二分流模块700分别为电阻R2和电阻R3，R2和R3的阻值可以根据实际需要进行设定和选取，并不影响本发明的实施。

在具体实施时，由前文所述，对称结构产生的噪声更小，因此在实施时，可以使得第一电阻的阻值与第四电阻的阻值相等，第一电容的电容值与第二电容的电容值相等。当然，电阻R2的阻值和电阻R3的阻值通常也相等。

在本发明的一种具体实施方式中，第一场效应管100与第三场效应管300连接后的公共端用于通过第一源跟随缓冲电路输出第一目标信号，第二场效应管200与第四场效应管400连接后的公共端用于通过第二源跟随缓冲电路输出第二目标信号。

可以使用第一源跟随缓冲电路和第二源跟随缓冲电路对第一目标信号和第二目标信号进行滤波，即起到降噪的作用。在具体实施时，第一源跟随缓冲电路可以具体为第三电容以及第五场效应管，第一场效应管100与第三场效应300管连接后的公共端与第五场效应管的控制端连接，第五场效应管的第一端与第三电容的第一端连接，第五场效应管的第二端与第二电源连接，第三电容的第二端用于输出第一目标信号；相应的，第二源跟随缓冲电路可以具体为第四电容以及第六场效应管，第二场效应管200与第四场效应管400连接后的公共端与第六场效应管的控制端连接，第六场效应管的第一端与第四电容的第一端连接，第六场效应管的第二端与第二电源连接，第四电容的第二端用于输出第二目标信号。

可参阅图5，在图5中，M1至M9依次表示第一至第九场效应管。在该种实施方式中，第一源跟随缓冲电路包括第三电容以及第五场效应管，即C3和M5，M1与M3连接后的公共端与M5的控制端连接，M5的第一端与C3的第一端连接，M5的第二端与第二电源即VDC2连接。第一电源在图5中未示出。相应的第二源跟随缓冲电路此处不重复说明。使用一个电容和一个场效应管作为源跟随缓冲电路，电路结构简单，易于实现。

在本发明的一种具体实施方式中，射频跨导模块900包括：第七场效应管、第八场效应管以及第九场效应管；

第七场效应管的控制端用于接收第一射频信号以使得第七场效应管的第二端作为射频跨导模块900的第一输出端，第八场效应管的控制端用于接收第二射频信号，以使得第八场效应管的第二端作为射频跨导模块900的第二输出端，第七场效应管的第一端以及第八场效应管的第一端均与第九场效应管的第二端连接，第九场效应管的第一端接地，第九场效应管的控制端与第三电源连接以使得第九场效应管控制第七场效应管和第八场效应管导通。

可参阅图5，第七至第9场效应管依次表示为M7，M8和M9。第三电源用VDC3表示，通常可以低于1V，M9的第二端与M7和M8的第一端连接，为M7和M8提供偏置电流使之导通并工作在A类放大级。

在具体实施时，本发明的各个场效应管可以均为N沟道场效应管，各个场效应管的第一端为源极，第二端为漏极，控制端为栅极。在图5中，各个场效应管均为N沟道场效应管。可以对图5这种实施方式中的下变频混频电路进行仿真，可参阅图6和图7，图6为一种具体实施方式中转换增益与射频功率的曲线图，图7为1dB压缩点的确定示意图。在该种实施方式中，振荡信号输入功率为0dBm。当射频输入功率小于-5dBm时，混频电路的转换增益约为7.2dBm。在射频输入功率大于-5dBm时，混频电路的转换增益开始衰减，当射频输入功率小于0dBm时，按线性衰减，在射频输入功率约为7.5dBm时，转换增益为0。1dB压缩点指的是当输出信号的功率比基波的线性外推理论值降低1dB处的功率输入值。随着射频频输入功率的变大，输出功率也在增大，在射频输入功率为-20dBm时，增益压缩1dB，此点的输出功率约为-13dBm，最大输出功率约为-10dBm。图8为本发明中一种下变频混频电路的输出信号的频谱图，其中m1为输出中频信号功率，即目标信号的功率，m2为射频信号泄漏功率，m3为本振信号泄漏功率。为获得所需中频信号，只需在片外接一低通滤波器即可滤除。

相应于上面的实施例，本发明实施例还提供了一种应用于K波段的混频器，该混频器包括上述任一实施例中的应用于K波段的下变频混频电路，此处不重复说明。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的混频器而言，由于其与实施例公开的应用于K波段的下变频混频电路相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见下变频混频电路的部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于K波段的下变频混频电路，其特征在于，包括：第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一保护模块、第一分流模块、第二分流模块、第二保护模块以及用于将接收的第一射频信号和第二射频信号转换为电流信号的射频跨导模块；

所述射频跨导模块的第一输出端分别与所述第一场效应管的第一端、所述第二场效应管的第一端以及所述第一分流模块的第一端连接，所述射频跨导模块的第二输出端分别与所述第三场效应管的第一端、所述第四场效应管的第一端以及所述第二分流模块的第一端连接，所述第一场效应管的控制端和所述第四场效应管的控制端均与第一电源连接，并均用于接收第一本振信号，所述第二场效应管的控制端和所述第三场效应管的控制端均与所述第一电源连接，并均用于接收第二本振信号，以使得第一至第四场效应管将各自控制端接收的信号与各自第一端接收的信号进行混频；所述第一场效应管的第二端与所述第三场效应管的第二端连接，连接后的公共端用于输出第一目标信号并且与所述第一保护模块的第一端连接，所述第二场效应管的第二端与所述第四场效应管的第二端连接，连接后的公共端用于输出第二目标信号并且与所述第二保护模块的第一端连接；第一保护模块、第一分流模块、第二分流模块以及第二保护模块的第二端均与第二电源的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的应用于K波段的下变频混频电路，其特征在于，还包括：

具有第一微带线和第二微带线的巴伦转换电路，所述第一微带线与所述第二微带线均为正八边形且大小相同，所述第一微带线的中心点与所述第二微带线的中心点的连线垂直于所述第一微带线构成的平面以及所述第二微带线构成的平面；

所述第一微带线的第一端接地，所述第一微带线的第二端用于接收单端射频信号，所述第二微带线的第一端接地，所述第二微带线的第二端用于输出所述第一射频信号，所述第二微带线的第三端用于输出所述第二射频信号。

3.根据权利要求1所述的应用于K波段的下变频混频电路，其特征在于，所述第一分流模块和所述第二分流模块均为滑动变阻器。

4.根据权利要求1所述的应用于K波段的下变频混频电路，其特征在于，所述第一保护模块包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端连接，其公共端作为所述第一保护模块的第一端，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第二端连接，其公共端作为所述第一保护模块的第二端；

所述第二保护模块包括第四电阻和第二电容，所述第四电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接，其公共端作为所述第二保护模块的第一端，所述第四电阻的第二端与所述第二电容的第二端连接，其公共端作为所述第二保护模块的第二端。

5.根据权利要求4所述的应用于K波段的下变频混频电路，其特征在于，所述第一电阻的阻值与所述第四电阻的阻值相等，所述第一电容的电容值与所述第二电容的电容值相等。

6.根据权利要求1至5任一项所述的K波段的下变频混频电路，其特征在于，所述第一场效应管与所述第三场效应管连接后的公共端用于通过第一源跟随缓冲电路输出所述第一目标信号，所述第二场效应管与所述第四场效应管连接后的公共端用于通过第二源跟随缓冲电路输出所述第二目标信号。

7.根据权利要求6所述的应用于K波段的下变频混频电路，其特征在于，所述第一源跟随缓冲电路包括第三电容以及第五场效应管，所述第一场效应管与所述第三场效应管连接后的公共端与所述第五场效应管的控制端连接，所述第五场效应管的第一端与所述第三电容的第一端连接，所述第五场效应管的第二端与所述第二电源连接，所述第三电容的第二端用于输出所述第一目标信号；

所述第二源跟随缓冲电路包括第四电容以及第六场效应管，所述第二场效应管与所述第四场效应管连接后的公共端与所述第六场效应管的控制端连接，所述第六场效应管的第一端与所述第四电容的第一端连接，所述第六场效应管的第二端与所述第二电源连接，所述第四电容的第二端用于输出所述第二目标信号。

8.根据权利要求7所述的应用于K波段的下变频混频电路，其特征在于，所述射频跨导模块包括：第七场效应管、第八场效应管以及第九场效应管；

所述第七场效应管的控制端用于接收所述第一射频信号以使得所述第七场效应管的第二端作为所述射频跨导模块的第一输出端，所述第八场效应管的控制端用于接收所述第二射频信号，以使得所述第八场效应管的第二端作为所述射频跨导模块的第二输出端，所述第七场效应管的第一端以及所述第八场效应管的第一端均与所述第九场效应管的第二端连接，所述第九场效应管的第一端接地，所述第九场效应管的控制端与第三电源连接以使得所述第九场效应管控制所述第七场效应管和所述第八场效应管导通。

9.根据权利要求8所述的应用于K波段的下变频混频电路，其特征在于，各个所述场效应管均为N沟道场效应管，各个所述场效应管的第一端为源极，第二端为漏极，控制端为栅极。

10.一种混频器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的应用于K波段的下变频混频电路。