CN108282154A - 一种毫米波信号源的中频模块 - Google Patents

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Abstract

一种毫米波信号源的中频模块，所述中频模块包括第一放大电路、混频电路和第二放大电路；中频本振信号进入混频电路与外部信号进行混频处理，外部信号进入所述第一放大电路后能够根据中频本振信号的功率调节增益量，并进入混频电路与中频本振信号进行混频，混频后的信号输入到第二放大电路，混频信号经过第二放大电路处理后的从中频模块中输出。本发明提供的一种毫米波信号源的中频模块的优点在于：根据外部信号、中频本振信号和输出信号的功率，调节放大和衰减倍数，灵活的调节毫米波的增益量；并对杂波进行有效的抑制，防止杂波影响毫米波的频率，具有良好的推广效果。

Description

一种毫米波信号源的中频模块
技术领域
本发明涉及毫米波技术领域，尤其涉及一种毫米波信号源的中频模块。
背景技术
毫米波位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点；毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展；与光波相比，毫米波利用大气窗口传播时的衰减小，受自然光和热辐射源影响小。具有带宽极宽、波束窄、受气候影响小，元件易小型化等优点，在通信、雷达、遥感和天文等领域有广泛的应用前景。在毫米波发生阶段需要经过多次混频，以得到一定频率和功率的毫米波源，这中间需要对波进行一定的衰减和放大以得到一定增益量的毫米波。
另外，在对毫米波进行增益的过程中需要使用滤波器对杂波进行过滤和选择，目前使用的滤波器存在传输损耗高，带外抑制较低的缺陷，导致对杂波滤除效果不好，影响信号源的工作稳定性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够灵活调节波源增益量的毫米波信号源的中频模块。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一种毫米波信号源的中频模块，包括第一放大电路、混频电路和第二放大电路；所述第一放大电路包括串联的两个放大器、滤波器及衰减器；所述混频电路包括串联的两个放大器和混频器；所述第二放大电路包括串联的放大器、滤波器、衰减器、放大器；
中频本振信号进入混频电路与外部信号进行混频处理，外部信号进入所述第一放大电路后能够根据中频本振信号的功率调节增益量，并进入混频电路与中频本振信号进行混频，混频后的信号输入到第二放大电路，混频信号经过第二放大电路处理后的从中频模块中输出。
所述滤波器包括依次设置的输入端口、第一λ/4阻抗变换线、截止波导、第二λ/4阻抗变换线、第一匹配波导、第一短路枝节、短截波导、第二短路枝节、第二匹配波导和输出端口；所述短截波导两端的第一短路枝节和第二短路枝节均垂直于短截波导设置，所述第一短路枝节和第二段路枝节的一端通过一平行于短截波导设置的长截波导连接。
优选地，所述滤波器包括依次设置的输入端口、第一λ/4阻抗变换线、截止波导、第二λ/4阻抗变换线、第一匹配波导、第一短路枝节、短截波导、第二短路枝节、第二匹配波导和输出端口；所述短截波导两端的第一短路枝节和第二短路枝节均垂直于短截波导设置，所述第一短路枝节和第二段路枝节的一端通过一平行于短截波导设置的长截波导连接。
优选地，所述滤波器容置于一H型支架中，所述支架两端设置有端盖以固定输入和输出端口，两端盖之间设置有容置电路元件的连接部。
本发明提供的一种毫米波信号源的中频模块的优点在于：根据外部信号、中频本振信号和输出信号的功率，调节放大和衰减倍数，灵活的调节毫米波的增益量；并对杂波进行有效的抑制，防止杂波影响毫米波的频率，具有良好的推广效果。
附图说明
图1是本发明的实施例所提供的一种毫米波信号源的中频模块的示意图；
图2是本发明的实施例所提供的一种毫米波信号源的中频模块的滤波器的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，一种毫米波信号源的中频模块，包括第一放大电路21、混频电路23和第二放大电路22；所述第一放大电路21包括串联的两个放大器、滤波器4和衰减器；所述混频电路23包括串联的两个放大器和混频器；所述第二放大电路22包括串联的放大器、滤波器4、衰减器和放大器；所述第一放大电路21先对输入信号进行放大然后经过滤波器4进行滤波后将信号传输给衰减器，经过衰减器降低功率后的信号与经过放大后的中频本振信号在混频器23中混频产生中频信号，所述混频器23为无源混频器。
中频信号进入所述第二放大电路22，经过放大器放大后进入所述滤波器4，对调制中频信号和本振信号进行滤除和信道选择，滤波后得到的信号进入衰减器调整增益范围，然后进入放大器放大功率从而得到输出信号。
参考图2，所述滤波器4包括依次设置的输入端口42、第一λ/4阻抗变换线43、截止波导44、第二λ/4阻抗变换线45、第一匹配波导46、第一短路枝节47、短截波导48、第二短路枝节49、第二匹配波导40和输出端口401；所述短截波导48两端的第一短路枝节47和第二短路枝节49均垂直于短截波导48设置，所述第一短路枝节47和第二段路枝节49的一端通过一平行于短截波导48设置的长截波导402连接。所述第一短路枝节47、第二短路枝节49、短截波导48和长截波导402形成了传输零点和串联的并联谐振网络，输入型号通过输入端口42输入，经过第一λ/4阻抗变换线43，阻抗变换后馈入到截止波导44，若输入信号低于截止波导44的截止频率，则输入信号在截止波导快速凋落，即实现滤波器4对低端带外输入信号的抑制。
若输入信号大于截止频率，则信号输入到第二λ/4阻抗变换线45，阻抗变换后输入到第一匹配波导46，阻抗匹配后输入到第一短路枝节47、短截波导48、第二短路枝节49和长截波导402构成的谐振网络，第一短路枝节47和第二短路枝节49构成的两段并联短路枝节线形成谐振网络的第一个传输零点；短截波导48和长截波导402形成谐振网络的第二个传输零点；通过两个传输零点的谐振频率，抑制滤波器4高端带外信号；若输入信号落在滤波器4的高端带外，则被谐振网络吸收；若输入信号在滤波器4通带内，则进入第二匹配波导40并通过输出端口401输出。
所述滤波器4可以通过调整截止波导4的宽边长度和输出长度调整低端带外抑制度。高端带外抑制率可以通过调整第一短路枝节47和第二短路枝节49的长度调整，也可以通过调整并联谐振网络长截波导402和短截波导48的传输长度实现。
所述滤波器4容置于一H型支架41中，所述支架41两端设置有固定输入和输出端口的端盖411，两端盖411之间设置有容置电路元件的连接部412；从而将滤波器集成在支架41中，便于使用
上述放大器和衰减器的增益量均能够根据输入信号、中频本振信号和输出信号的功率灵活调节，以从整体上调控毫米波的增益量，获得需要的一定功率和频率的发射波。
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，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，在不脱离本发明的精神和原则的前提下，本领域普通技术人员对本发明所做的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种毫米波信号源的中频模块，其特征在于：包括第一放大电路、混频电路和第二放大电路；所述第一放大电路包括串联的两个放大器、滤波器及衰减器；所述混频电路包括串联的两个放大器和混频器；所述第二放大电路包括串联的放大器、滤波器、衰减器、放大器；
中频本振信号进入混频电路与外部信号进行混频处理，外部信号进入所述第一放大电路后能够根据中频本振信号的功率调节增益量，并进入混频电路与中频本振信号进行混频，混频后的信号输入到第二放大电路，混频信号经过第二放大电路处理后的从中频模块中输出。
所述滤波器包括依次设置的输入端口、第一λ/4阻抗变换线、截止波导、第二λ/4阻抗变换线、第一匹配波导、第一短路枝节、短截波导、第二短路枝节、第二匹配波导和输出端口；所述短截波导两端的第一短路枝节和第二短路枝节均垂直于短截波导设置，所述第一短路枝节和第二段路枝节的一端通过一平行于短截波导设置的长截波导连接。
2.根据权利要求1所述的一种毫米波信号源的中频模块，其特征在于：所述滤波器包括依次设置的输入端口、第一λ/4阻抗变换线、截止波导、第二λ/4阻抗变换线、第一匹配波导、第一短路枝节、短截波导、第二短路枝节、第二匹配波导和输出端口；所述短截波导两端的第一短路枝节和第二短路枝节均垂直于短截波导设置，所述第一短路枝节和第二段路枝节的一端通过一平行于短截波导设置的长截波导连接。
3.根据权利要求2所述的一种毫米波信号源的中频模块，其特征在于：所述滤波器容置于一H型支架中，所述支架两端设置有端盖以固定输入和输出端口，两端盖之间设置有容置电路元件的连接部。
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