CN112636774B - 超宽带八通道微型化接收机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超宽带八通道微型化接收机,包括本振功分电路、8路变频接收通道;其中,8个变频接收通道为相同电路,呈并联关系,可独立工作,本振功分电路将本振信号功分为8路信号,分别连接至8个变频接收通道。本发明采用内衬金属基板集成工艺及层间信号互联方式实现了超宽带八通道接收机的小型化,满足了高集成度和高隔离度的要求。填补国内在此类设备的空缺,满足了设备小型化的需求。
Description
技术领域
本发明属于微波电路混合集成领域,具体涉及一种超宽带八通道微型化接收机。
背景技术
现有的实现2~18GHz接收机的方案是将频段划分为2~6GHz和6~18GHz;对这两种频段分别进行变频处理,将这两种频段分别变频至中频信号(1800±500MHz);该种方案无法实现本振信号的内部集成;这将导致需要通过两套电路才能实现2~18GHz接收机,且电路尺寸较大,无法进一步实现设备小型化、微型化;无法实现多通道的一体化集成,同时也增加了设备成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超宽带八通道微型化接收机,具有高隔离度、体积小、重量轻的特点。
实现本发明目的的技术解决方案为:一种超宽带八通道微型化接收机,包括本振功分电路、8路变频接收通道;其中,8个变频接收通道为相同电路,呈并联关系,可独立工作,本振功分电路将本振信号功分为8路信号,分别连接至8个变频接收通道。
所述变频通道包括第一放大器、数控+开关滤波器组、第二放大器、均衡器、第一混频器、第一带通滤波器、第三放大器,第二混频器、第二带通滤波器、第四放大器、数控衰减器、第五放大器、第三带通滤波器、功分器、第一信号互联通孔、检测模块,其中,第一放大器、数控+开关滤波器组、第二放大器、均衡器、第一混频器、第一带通滤波器、第三放大器,第二混频器、第二带通滤波器、第四放大器、数控衰减器、第五放大器、第三带通滤波器、功分器依次串联,功分器输出端分为两路,一路直接输出,另一路经过第一信号互联通孔连接至检测模块。
本发明与现有技术相比,其显著优点在于:本发明采用内衬金属基板集成工艺及层间信号互联方式实现了超宽带八通道接收机的小型化,满足了高集成度和高隔离度的要求。填补国内在此类设备的空缺,满足了设备小型化的需求。
附图说明
图1为本发明的总体框图。
图2为超宽带八通道微型化接收机装配方式示意图。
图3为超宽带八通道微型化接收机装配方式剖面图。
图4为超宽带接收机(变频通道部分)原理图。
图5为超宽带接收机(本振功分部分)原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
本发明采用的毫米波变频方案及内衬金属基微波信号互联方式可克服传统方案的缺点,通过毫米波变频方案,只需一套电路即可完成2~18GHz信号的变频,减小了电路尺寸,降低了设备成本;通过内衬金属基微波信号互联的方式可实现本振信号的内部集成,同时,因为内部得以集成本振信号(集成第一本振信号及第二本振信号),所以可实现接收机的八通道的一体化集成。
本发明主要采用毫米波两次变频技术,将2~18GHz的信号经过两次变频获得1800±500MHz的中频信号。
图2是超宽带八通道微型化接收机远原理框图,电路可分为两个部分:(1)变频接收通道部分;(2)本振功分部分。结合图3;内衬金属基板的目的在于:(1)作为微波芯片的安装载体;(2)内衬金属基板可作为层间信号互联的传输地平面(传统实现方式无法实现金属内部的信号互联);(3)可实现器件双面布局;(4)良好的散热性能(金属基板采用铜作为材料);(5)便于装配(传统方式必须将电路板烧结于金属盒体内部),是需要采用螺钉安装即可;(6)由于实现了信号的层间互联,进一步可实现多路本振信号的互联及多个通道的集成(本发明为八通道集成),传统方式只能实现2路通道集成。
结合图1~图5,一种超宽带八通道微型化接收机,包括本振功分电路、8路变频接收通道;其中,8个变频接收通道为相同电路,呈并联关系,可独立工作,共用1个第一本振和1个第二本振。本振功分电路将本振信号功分为8路信号,分别连接至8个变频接收通道,通过外接电源模块,分别向本振功分电路、8路变频接收通道供电。
所述变频通道包括第一放大器1、数控+开关滤波器组2、第二放大器3、均衡器4、第一混频器5、第一带通滤波器6、第三放大器7,第二混频器8、第二带通滤波器9、第四放大器10、数控衰减器11、第五放大器12、第三带通滤波器13、功分器14、检测模块16,其中,第一放大器1、数控+开关滤波器组2、第二放大器3、均衡器4、第一混频器5、第一带通滤波器6、第三放大器7,第二混频器8、第二带通滤波器9、第四放大器10、数控衰减器11、第五放大器12、第三带通滤波器13、功分器14依次串联,功分器14输出端分为两路,一路直接输出,另一路经过第一信号互联通孔(15)连接至检测模块16。
所述本振功分电路包括第二功分器17、第三功分器18、第四功分器19、第五功分器20、第六功分器21、第七功分器22、第八功分器23和八个通孔互联电路,所述通孔互联电路包括依次连接的第二信号互联通孔24、带状线25、第三信号互联通孔26;其中,第三功分器18、第四功分器19与第二功分器17呈并联关系;第五功分器20、第六功分器21与第三功分器18呈并联关系;第七功分器22、第八功分器23与第四功分器19呈并联关系;共输出8路本振信号,每路本振信号分别进入一路通孔互联电路,经第二信号互联通孔24、带状线25、第三信号互联通孔26分别连接至8个变频接收通道。
由图4可见,输入射频信号(2~18GHz)经过第一放大器1实现低噪声放大;经过数控+开关滤波组2实现信号的增益调整和频段预选;经过第二低噪声放大器3及均衡器4进一步调平增益;射频信号与一本振信号(24~40GHz)经过第一混频器5产生一中频信号;一中频信号经过第一带通滤波器6、第三放大器7滤除交调信号;一中频信号与二本振信号(20.2GHz)经第二混频器8混频输出二中频信号;二中频信号(1800MHz)经第二带通滤波器9、第四放大器10以及数控衰减器11、第五放大器12完成增益校正,再经第三带通滤波器13滤除谐波后,功分器14功分1路输出,另一路信号经过第一信号互联通孔(15)馈送至检测模块16完成信号的饱和检测及故障检测。
其中,一中频频率(22GHz±500MHz)为一本振频率(扫频24GHz~40GHz)与射频输入频率(2GHz~18GHz)的差值(IF1=LO1-RF),二中频频率(1800MHz±500MHz)为二本振频率(点频20.2GHz)与一中频频率(22GHz±500MHz)差值(IF2=IF1-LO2)。
由图5可见,一本振及二本振信号经过第二功分器17、第三功分器18、第四功分器19、第五功分器20、第六功分器21、第七功分器22、第八功分器23实现本振信号的功分输出,经过第二信号互联通孔24转换至内衬金属基板层间带状线25,再经过第三信号互联通孔26分别连接至八个变频接收通道。
Claims (1)
1.一种超宽带八通道微型化接收机,其特征在于,包括本振功分电路、8路变频接收通道;其中,8个变频接收通道为相同电路,呈并联关系,可独立工作,本振功分电路将本振信号功分为8路信号,分别连接至8个变频接收通道;
所述变频接收通道包括第一放大器(1)、数控+开关滤波器组(2)、第二放大器(3)、均衡器(4)、第一混频器(5)、第一带通滤波器(6)、第三放大器(7),第二混频器(8)、第二带通滤波器(9)、第四放大器(10)、数控衰减器(11)、第五放大器(12)、第三带通滤波器(13)、功分器(14)、第一信号互联通孔(15)、检测模块(16),其中,第一放大器(1)、数控+开关滤波器组(2)、第二放大器(3)、均衡器(4)、第一混频器(5)、第一带通滤波器(6)、第三放大器(7),第二混频器(8)、第二带通滤波器(9)、第四放大器(10)、数控衰减器(11)、第五放大器(12)、第三带通滤波器(13)、功分器(14)依次串联,功分器(14)输出端分为两路,一路直接输出,另一路经过第一信号互联通孔(15)连接至检测模块(16);
输入2~18GHz射频信号经过第一放大器(1)实现低噪声放大;经过数控+开关滤波组(2)实现信号的增益调整和频段预选;经过第二放大器(3)及均衡器(4)进一步调平增益;射频信号与24~40Ghz的一本振信号经过第一混频器(5)产生一中频信号;一中频信号经过第一带通滤波器(6)第三放大器(7)滤除交调信号;一中频信号与20.2GHz的二本振信号经第二混频器(8)混频输出二中频信号;1800MHz的二中频信号经第二带通滤波器(9)、第四放大器(10)以及数控衰减器(11)、第五放大器(12)完成增益校正,再经第三带通滤波器(13)滤除谐波后,功分器(14)功分1路输出,另一路信号经过第一信号互联通孔(15)馈送至检测模块(16)完成信号的饱和检测及故障检测;
所述变频接收通道包括的第一放大器(1)、数控+开关滤波器组(2)、第二放大器(3)、均衡器(4)、第一混频器(5)、第一带通滤波器(6)、第三放大器(7),第二混频器(8)、第二带通滤波器(9)、第四放大器(10)、数控衰减器(11)、第五放大器(12)、第三带通滤波器(13)、功分器(14)、第一信号互联通孔(15)、检测模块(16)均使用小型化裸封装器件;
所述本振功分电路包括第二功分器(17)、第三功分器(18)、第四功分器(19)、第五功分器(20)、第六功分器(21)、第七功分器(22)、第八功分器(23)和八个通孔互联电路,所述通孔互联电路包括依次连接的第二信号互联通孔(24)、带状线(25)、第三信号互联通孔(26);其中,第三功分器(18)、第四功分器(19)与第二功分器(17)呈并联关系;第五功分器(20)、第六功分器(21)与第三功分器(18)呈并联关系;第七功分器(22)、第八功分器(23)与第四功分器(19)呈并联关系;共输出8路本振信号,每路本振信号分别进入一路通孔互联电路,经第二信号互联通孔(24)、带状线(25)、第三信号互联通孔(26)分别连接至8个变频接收通道;
本振信号经过第二功分器(17)分别功分出两路信号连接至第三功分器(18)、第四功分器(19);第三功分器(18)功分两路信号连接至第五功分器(20)、第六功分器(21);第四功分器(19)功分两路信号连接至第七功分器(22)、第八功分器(23);实现本振信号的八路功分输出,再经过第二信号互联通孔(24)转换至内衬金属基板层间带状线(25),再经过第三信号互联通孔(26)分别连接至八个变频接收通道;
所述本振功分包括的第二功分器(17)、第三功分器(18)、第四功分器(19)、第五功分器(20)、第六功分器(21)、第七功分器(22)、第八功分器(23)、第二信号互联通孔(24)、带状线(25)、第三信号互联通孔(26)均使用小型化裸封装器件。
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