CN202978819U

CN202978819U - 毫米波倍频器

Info

Publication number: CN202978819U
Application number: CN 201220622563
Authority: CN
Inventors: 龚科; 成颖; 陈波
Original assignee: Dfine Technology Co Ltd
Current assignee: Dfine Technology Co Ltd
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-11-22

Abstract

本实用新型的毫米波倍频器，涉及电子通信领域，旨在解决传统倍频器存在结构复杂、体积小、组装困难、可靠性低等技术问题。本实用新型的毫米波倍频器，射频开关（1）的输出端一串接倍频器（2）和超宽带功分器（3），超宽带功分器（3）的输出端一串接超宽带波导滤波器（4）、放大器一（5）和超宽带微带滤波器（6）后向外输出第一路信号；超宽带功分器（3）的输出端二串接超宽带波导滤波器（7）、放大器二（8）和超宽带微带滤波器（9）后向外输出第二路信号；超宽带功分器（3）的输出端二串接倍频器（10）、超宽带波导滤波器（11）、放大器三（12）和超宽带微带滤波器（13）后向外输出第三路信号。

Description

毫米波倍频器

技术领域

本实用新型涉及电子通信领域，特别是一种用于微波通信、卫星通信、航空航天电子设备等领域的毫米波倍频器。

背景技术

毫米波倍频器是通信系统中关键的部件，用于输入信号Ku频段的信号，通过倍频后产生K和Ka频段的宽带本振信号。

当前市场上普通的倍频器，在频带宽、带外基波和3次谐波抑制等方面均存在不足，同时还存在诸如结构复杂、体积小、组装困难、可靠性低等技术缺点。

发明内容

本实用新型旨在解决传统倍频器存在结构复杂、体积小、组装困难、可靠性低等技术问题，以提供一种结构简单、插损小、信号接收范围大、体积小的毫米波倍频器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型的毫米波倍频器，射频开关1的输出端一串接11～16GHz倍频器2和22～32GHz超宽带功分器3，22～32GHz超宽带功分器3的输出端一串接22～27GHz超宽带波导滤波器4、放大器一5和22～27GHz超宽带微带滤波器6后向外输出第一路信号；22～32GHz超宽带功分器3的输出端二串接27～32GHz超宽带波导滤波器7、放大器二8和27～32GHz超宽带微带滤波器9后向外输出第二路信号；22～32GHz超宽带功分器3的输出端二串接16GHz～19GHz倍频器10、32～38GHz超宽带波导滤波器11、放大器三12和32～38GHz超宽带微带滤波器13后向外输出第三路信号。

本实用新型毫米波倍频器的有益效果：采用新颖的梳齿结构波导滤波器，使加工精度更易控制，结构更简单，在同等情况下插损更小，可以增加信号的接收范围。梳齿结构的另一优点就是加载了电长度，使体积更小。本实用新型在外壳封装中采用密封装置,可以用于低气压工作。

附图说明

图1 本实用新型的结构原理图

图2 22 GHz～32 GHz超宽带功分器结构原理图

图3 22～27GHz超宽带微带滤波器结构原理图

图4 27～32GHz超宽带微带滤波器结构原理图

图5 32～38GHz超宽带微带滤波器结构原理图

图中标号说明：

1 射频开关、2 11～16GHz倍频器、3 22～32GHz超宽带功分器、4 22～27GHz超宽带波导滤波器、5 放大器一、6 22～27GHz超宽带微带滤波器、7 27～32GHz超宽带波导滤波器、8 放大器二、9 27～32GHz超宽带微带滤波器、10 16GHz～19GHz倍频器、11 32～38GHz超宽带波导滤波器、12 放大器三、13 32～38GHz超宽带微带滤波器

具体实施方式

本实用新型详细结构、应用原理、作用与功效，参照附图1-5，通过如下实施方式予以说明。

参阅图1所示，本实用新型的毫米波倍频器，射频开关1的输出端一串接11～16GHz倍频器2和22～32GHz超宽带功分器3，22～32GHz超宽带功分器3的输出端一串接22～27GHz超宽带波导滤波器4、放大器一5和22～27GHz超宽带微带滤波器6后向外输出第一路信号；22～32GHz超宽带功分器3的输出端二串接27～32GHz超宽带波导滤波器7、放大器二8和27～32GHz超宽带微带滤波器9后向外输出第二路信号；22～32GHz超宽带功分器3的输出端二串接16GHz～19GHz倍频器10、32～38GHz超宽带波导滤波器11、放大器三12和32～38GHz超宽带微带滤波器13后向外输出第三路信号。另外，本实用新型在外壳封装中采用密封装置,可以用于低气压工作。

其中11～16GHz倍频器2选用hittite公司的集成倍频器件HMC598和HMC579，分别产生22GHz～32GHz和32GHz～38GHz倍频信号。

对于22GHz～32GHz频段，采用了一个22GHz～32GHz的功分器分为22GHz～27GHz和27GHz～32GHz两段，然后采用了两个波导带通滤波器，主要用于滤除带外基波。该两个滤波器均对11GHz～16GHz倍频基波信号抑制较大，可达-60dBc以上，由于滤波器带宽较宽，两个带通滤波器对远端的3次谐波信号（33GHz～40.5 GHz和40.5GHz～48 GHz）抑制不是很好，均属于这两个波导带通滤波器的寄生通带内，所以都需要在最后加上一个微带低通滤波器实现对远端3次谐波信号的抑制。两个微带低通滤波器，分别实现对33GHz～40.5 GHz和40.5GHz～48 GHz的3次谐波信号抑制，将该微带低通滤波器的抑制度和前面波导带通滤波器抑制度相叠加，可以满足系统指标要求的大于40dBc要求。

对于32GHz～38GHz频段，采用了32GHz～38GHz波导带通滤波器，滤除带外基波，该滤波器对16GHz～19GHz倍频基波信号抑制较大，可达-60dBc以上，但由于该滤波器带宽较宽，对远端的3次谐波信号（48 GHz～57 GHz）抑制不是很好，在48 GHz～57 GHz频段基本属于该波导带通滤波器的寄生通带内，抑制度很小，所以需要在最后加上一个微带低通滤波器实现对远端3次谐波信号的抑制。

微带低通滤波器主要实现48 GHz～57 GHz的3次谐波信号抑制，该滤波器对该频段信号的抑制至少在-25dBc以上，而对于前面波导带通滤波器的寄生通带50 GHz～57 GHz，有大于-30dBc以上的抑制，所以两个滤波器抑制度相加，可以满足系统指标要求的大于40dBc要求。

根据仿真结果估计，波导带通滤波器以及微带低通滤波器的插损在4dB左右，本实用新型的技术指标如下：

输入频率：11GHz～19GHz。

输出频率：22GHz～38GHz。

输出功率：≥＋3dBm。

滤波器对带外基波和3次谐波抑制：≥40dBc。

由上可见，本实用新型的毫米波倍频器，具有结构简单、插损小、信号接收范围大、体积小等诸多技术优点。

Claims

1.毫米波倍频器，其特征在于：射频开关（1）的输出端一串接11～16GHz倍频器（2）和22～32GHz超宽带功分器（3），22～32GHz超宽带功分器（3）的输出端一串接22～27GHz超宽带波导滤波器（4）、放大器一（5）和22～27GHz超宽带微带滤波器（6）后向外输出第一路信号；22～32GHz超宽带功分器（3）的输出端二串接27～32GHz超宽带波导滤波器（7）、放大器二（8）和27～32GHz超宽带微带滤波器（9）后向外输出第二路信号；22～32GHz超宽带功分器（3）的输出端二串接16GHz～19GHz倍频器（10）、32～38GHz超宽带波导滤波器（11）、放大器三（12）和32～38GHz超宽带微带滤波器（13）后向外输出第三路信号。