CN108449052A - 一种w波段高次倍频器 - Google Patents

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CN108449052A CN201810516706.1A CN201810516706A CN108449052A CN 108449052 A CN108449052 A CN 108449052A CN 201810516706 A CN201810516706 A CN 201810516706A CN 108449052 A CN108449052 A CN 108449052A
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陈虎
向明朗
李洪
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Chengdu British Micro Microwave Technology Co Ltd
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Chengdu British Micro Microwave Technology Co Ltd
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    • H03B19/00—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
    • H03B19/06—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes
    • H03B19/14—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes by means of a semiconductor device
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • H03D7/16—Multiple-frequency-changing

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  • Power Engineering (AREA)
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  • Microwave Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明提供一种W波段高次倍频器，降低了倍频器的体积和功耗，实现了小型号的W波段高次倍频器。设计低噪声电压转换电路，降低电源对信号相位噪声的干扰，有效降低了高次倍频器的附加相位噪声，W波段高次倍频器的输出功率10dBm，输出带宽120MHz，采用高次倍频方式产生毫米波频率源，大幅降低了体积，结构小，功耗低，具有良好的工程应用价值。

Description

一种W波段高次倍频器
技术领域
本发明涉及一种倍频器，特别涉及一种W波段高次倍频器。
背景技术
毫米波技术在国防，安检，保密通信等众多领域有着重要应用，毫米波频率源是毫米波设备的核心部件，具有广泛的应用需求。由于毫米波频率源在国防领域中的应用，西方发达国家对我国实施了严格的禁运和技术封锁。因此，研制拥有自主知识产权的毫米波频率源就成了科技工作者的紧迫任务。
传统的高次毫米波倍频器通常是三倍频、四倍频和混频级联使用，倍频链路需要多次滤波和放大，需要多级放大器、滤波器，电路体积大、功耗大，不能满足小型化系统的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种W波段高次倍频器，解决现有W波段倍频器，体积大，功耗大，不能满足小型化系统需求的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下方案：
一种W波段高次倍频器，包括放大电路A、衰减器、放大电路B、倍频器、带通滤波器、放大电路C、隔离器和电压转换电路；
所述放大电路A的输入端为高次倍频器的微波信号输入端，放大电路A的输出端与衰减器的输入端连接，衰减器的输出端与放大电路B的输入端连接，放大电路B的输出端与倍频器的输入端连接，倍频器的输出端与带通滤波器的输入端连接，带通滤波器的输出端与放大电路C的输入端连接，放大电路C的输出端与隔离器的输入端连接，隔离器的输出端为高次倍频器的微波信号输入端；电压转换电路的输入端为高次倍频器直流电源输入端，电压转换电路的输出端分别与放大电路A、放大电路B、放大电路C及倍频器的电源输入端连接提供电源。
进一步，倍频器采用雪崩二极管倍频器。
进一步，电压转换电路的输出端分为四路，第一路输出端与放大电路A的电源输入端连接，电压转换电路的第二路输出端与放大电路B的电源输入端连接，电压转换电路的第三路输出端与放大电路C的电源输入端连接，电压转换电路8的第四路输出端与雪崩二极管倍频器的电源输入端连接。
进一步，电压转换电路的输入端连接+24V、1.2A直流电源。
本发明的W波段高次倍频器，包括放大电路A、衰减器、带通滤波器、隔离器还包括：放大电路B、倍频器、放大电路C和电压转换电路；高次倍频器输入7.5GHz微波信号，输出97.5GHz微波信号，采用雪崩二极管高次倍频器实现7.5GHz微波信号的13次倍频，然后用带通滤波器滤除杂波，得到所需的97.5GHz微波信号，降低了倍频器的体积和功耗，实现了小型号的W波段高次倍频器。设计低噪声电压转换电路，降低电源对信号相位噪声的干扰，有效降低了高次倍频器的附加相位噪声。W波段高次倍频器的输出功率10dBm，输出带宽120MHz，采用高次倍频方式产生毫米波频率源，大幅降低了体积，结构小，功耗低，具有良好的工程应用价值。
本发明设计低噪声电压转换电路，通过降低稳压电路的环路带宽，降低直流电源上的噪声，降低电源噪声对射频信号相位噪声的影响，提高了倍频器输出信号的相噪指标。
高次倍频器采用单个13次倍频器，避免了传统电路需要的多级放大器和滤波器，大幅降低倍频器的体积和功耗，实现了毫米波倍频器的小型化设计。
倍频器输出功率达到10dBm，可调带宽120MHz，优于同类产品。
附图说明
图1本发明的结构图；
图中：1.放大电路A；2.衰减器；3.放大电路B；4.雪崩二极管倍频器；5.带通滤波器；6.放大电路C；7.隔离器；8.电压转换电路。
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，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
如图1所示，本发明的W波段高次倍频器包括放大电路A1，衰减器2，带通滤波器5，隔离器7，还包括：放大电路B3，雪崩二极管倍频器4，放大电路C6，电压转换电路8。
所述放大器A1的输入端为高次倍频器的微波信号输入端，放大电路A1的输出端与衰减器2的输入端连接，衰减器2的输出端与放大电路B3的输入端连接，放大电路B3的输出端与雪崩二极管倍频器4的输入端连接，雪崩二极管倍频器4的输出端与带通滤波器5的输入端连接，带通滤波器5的输出端与放大电路C6的输入端连接，放大电路C6的输出端与隔离器7的输入端连接，隔离器7的输出端为高次倍频器的微波信号输出端。电压转换电路8的输入端为高次倍频器+24V直流电源输入端，电压转换电路8的第一路输出端与放大电路A1的电源输入端连接，电压转换电路8的第二路输出端与放大电路B3的电源输入端连接，电压转换电路8的第三路输出端与放大电路C6的电源输入端连接，电压转换电路8的第四路输出端与雪崩二极管倍频器4的电源输入端连接。
W波段高次倍频器工作时，7.5GHz信号经过两级放大器，将微波信号放大后进入雪崩二级管倍频器，倍频器将信号13次倍频后得到97.5GHz微波信号，经过带通滤波滤除杂波，经过放大器将微波信号放大，最后经过隔离后输出，得到97.5GHz微波信号，+24V直流电源经过低噪声电压转换后，为放大器和倍频器提供所需要的电源。
按照本系统的结构设计了一种W波段高次倍频器，具体参数如下：倍频器需要+24V直流电源供电，电流1.2A；需要输入7.5GHz微波信号，功率10dBm，输出97.5GHz微波信号，功率10dBm,性能优于同类产品。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种W波段高次倍频器，其特征在于：包括放大电路A(1)、衰减器(2)、放大电路B(3)、倍频器、带通滤波器(5)、放大电路C(6)、隔离器(7)和电压转换电路(8)；
所述放大电路A(1)的输入端为高次倍频器的微波信号输入端，放大电路A(1)的输出端与衰减器(2)的输入端连接，衰减器(2)的输出端与放大电路B(3)的输入端连接，放大电路B(3)的输出端与倍频器的输入端连接，倍频器的输出端与带通滤波器(5)的输入端连接，带通滤波器(5)的输出端与放大电路C(6)的输入端连接，放大电路C(6)的输出端与隔离器(7)的输入端连接，隔离器(7)的输出端为高次倍频器的微波信号输入端；电压转换电路(8)的输入端为高次倍频器直流电源输入端，电压转换电路(8)的输出端分别与放大电路A(1)、放大电路B(3)、放大电路C(6)及倍频器的电源输入端连接提供电源。
2.根据权利要求1所述的W波段高次倍频器，其特征在于：倍频器采用雪崩二极管倍频器(4)。
3.根据权利要求2所述的W波段高次倍频器，其特征在于：电压转换电路(8)的输出端分为四路，第一路输出端与放大电路A(1)的电源输入端连接，电压转换电路(8)的第二路输出端与放大电路B(3)的电源输入端连接，电压转换电路(8)的第三路输出端与放大电路C(6)的电源输入端连接，电压转换电路8的第四路输出端与雪崩二极管倍频器(4)的电源输入端连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的W波段高次倍频器，其特征在于：电压转换电路(8)的输入端连接+24V、1.2A直流电源。
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