CN204089733U - 一种微波宽频带下变频器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微波宽频带下变频器，它包括射频信号处理模块、中频信号处理模块、混频模块和增益切换模块，射频信号处理模块的输入与接收天线的射频信号输出连接，射频信号处理模块的输出与混频模块的射频输入端连接，混频模块的中频输出端与中频信号处理模块的输入连接，中频信号处理模块的输出与增益切换模块的输入连接，增益切换模块的输出端输出变频后的射频信号。本实用新型能稳定的接收10G~15G的微波信号，信号通过一次变频，输出1G~6Hz中频信号，可通过简单的方式设置系统增益，本振相位噪声低；根据本实用新型设计原理设计的下变频器体积小，重量轻，外形非常人性化，操作方便，功耗低，自带锂电池，使下变频器无需其它繁琐的供电方式。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变频器，特别是涉及一种微波宽频带下变频器。
背景技术
微波混频器是任何微波接收系统必不可少的前端电路功能块。它将微弱的微波信号和本地振荡信号同时加到非线性元件上，实现频率由高频到低频或低频到高频的转换，输出为中频信号，以进行下一步功能处理。
微波下变频器是卫星地面站接收链路上的一个分系统，其作用是把微波信号变换成中频信号，将中频信号提供给后端解调设备。作为地面侦收系统的一个核心装备，微波下变频器的动态范围、灵敏度、噪声系数、频率稳定度等性能指标对整个链路的性能起着决定性因素。
目前，微波下变频器并不能很好的达到设备体积小、重量轻、功耗低的要求，在电性能方面不能很好的达到宽频带、大动态范围、高灵敏度和低相位噪声的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种微波宽频带下变频器，将微波射频信号通过一次变频输出为中频信号，并自带锂电池，系统增益设置简单，操作方便，功耗低。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种微波宽频带下变频器，它包括射频信号处理模块、中频信号处理模块、混频模块和增益切换模块，射频信号处理模块的输入与接收天线的射频信号输出连接，射频信号处理模块的输出与混频模块的射频输入端连接，混频模块的中频输出端与中频信号处理模块的输入连接，中频信号处理模块的输出与增益切换模块的输入连接，增益切换模块的输出端输出变频后的射频信号。
所述的射频信号处理模块包括带通滤波器A、放大器A和低通滤波器A，带通滤波器A的输入与外部天线馈线连接，带通滤波器A的输出与放大器A连接，放大器A的输出与低通滤波器A连接，低通滤波器A的输出与混频模块的射频输入端连接，带通滤波器A负责滤除天线馈线输入信号的镜频、中频和带外干扰信号，放大器A为低噪放大器，降低系统噪声系数，增加信号接收灵敏度，低通滤波器A滤除信号谐波。
所述的中频信号处理模块包括低通滤波器B和放大器B，低通滤波器B的输入与混频模块的中频输出连接，低通滤波器B的输出与放大器B连接，放大器B的输出与增益切换模块连接。
所述的混频模块包括混频器和本地振荡器，所述的混频器的射频输入端与低通滤波器A的输出连接，混频器的中频输出端与低通滤波器B连接，混频器的本振信号输入与本地振荡器输出连接。
所述的混频模块还包括带通滤波器B和倍频器，混频器的本振信号输入端与带通滤波器B的输出连接，带通滤波器B的输入与倍频器的输出连接，倍频器的输入与本地振荡器输出连接。
所述的增益切换模块包括二选一开关A、放大器C、二选一开关B和低通滤波器C，二选一开关A输入端与中频信号处理模块的输出端连接，二选一开关A的一路输出与二选一开关B的一路输入连接，二选一开关A的另一路输出通过放大器C与二选一开关B的另一路输入连接，二选一开关B的输出与低通滤波器C的输入连接，低通滤波器C的输出端输出变频后的射频信号。
它还包括一个蓄电池，蓄电池分别与射频信号处理模块、中频信号处理模块、混频模块和增益切换模块连接，提供电源。
本实用新型的有益效果是：本实用新型能稳定的接收10G～15G的微波信号，信号通过一次变频，输出1G~6Hz中频信号，可通过简单的方式改变系统增益，本振相位噪声低；根据本实用新型设计原理设计的下变频器体积小，重量轻，外形非常人性化，操作方便，功耗低，自带锂电池，使下变频器无需其它繁琐的供电方式。
附图说明
图1为本实用新型下变频器的系统框图；
图2为本实用新型下变频器的电路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种微波宽频带下变频器，它包括射频信号处理模块、中频信号处理模块、混频模块和增益切换模块，射频信号处理模块的输入与接收天线的射频信号输出连接，射频信号处理模块的输出与混频模块的射频输入端连接，混频模块的中频输出端与中频信号处理模块的输入连接，中频信号处理模块的输出与增益切换模块的输入连接，增益切换模块的输出端输出变频后的射频信号。
射频信号处理模块的输入端与微波宽频带下变频器的信号输入接口连接，微波宽频带下变频器的信号输入接口与接收天线连接，接收天线接收的信号频率为10GHz～15GHz。
如图2所示，所述的射频信号处理模块包括带通滤波器A、放大器A和低通滤波器A，带通滤波器A的输入与外部天线馈线连接，带通滤波器A的输出与放大器A连接，放大器A的输出与低通滤波器A连接，低通滤波器A的输出与混频模块的射频输入端连接，带通滤波器A负责滤除天线馈线输入信号的镜频、中频和带外干扰信号，放大器A为低噪放大器，降低系统噪声系数，增加信号接收灵敏度，低通滤波器A滤除信号谐波。
所述的中频信号处理模块包括低通滤波器B和放大器B，低通滤波器B的输入与混频模块的中频输出连接，低通滤波器B的输出与放大器B连接，放大器B的输出与增益切换模块连接。
所述的混频模块包括混频器和本地振荡器，所述的混频器的射频输入端与低通滤波器A的输出连接，混频器的中频输出端与低通滤波器B连接，混频器的本振信号输入与本地振荡器输出连接。
所述的混频模块还包括带通滤波器B和倍频器，混频器的本振信号输入端与带通滤波器B的输出连接，带通滤波器B的输入与倍频器的输出连接，倍频器的输入与本地振荡器输出连接。
所述的倍频器为二倍频器，所述的本地振荡器发射的本振信号频率为8GHz。
8GHz的本振信号经过二倍频器后，本振信号变为16GHz的本振信号。
所述的增益切换模块包括二选一开关A、放大器C、二选一开关B和低通滤波器C，二选一开关A输入端与中频信号处理模块的输出端连接，二选一开关A的一路输出与二选一开关B的一路输入连接，二选一开关A的另一路输出通过放大器C与二选一开关B的另一路输入连接，二选一开关B的输出与低通滤波器C的输入连接，低通滤波器C的输出端输出变频后的射频信号。
两个二选一开关开关，使系统增益在不同的增益值之间进行切换，如根据要求，在设计和调试时保证系统增益在0dB和10dB之间切换，当二选一开关A通过放大器C与二选一开关B连通时，使系统增益为10dB，当二选一开关A与二选一开关B直接连接时，系统增益为0dB。
10GHz～15GHz的接收输入信号和16GHz的本振信号经过混频器后，输出1GHz～6GHz的输出信号。
接收天线将接收到的10G~15G信号输入到射频信号处理模块，射频信号处理模块的带通滤波器A滤除镜频和中频以及带外其它对系统造成干扰的信号，信号经带通滤波器A后经过低噪声放大器A放大，放大器的主要作用是降低系统噪声系数，增加系统灵敏度，信号经过放大器A后输入低通滤波器A，滤除输入信号谐波。
信号经过射频信号处理模块后接入混频模块，10GHz～15GHz输入信号通过射频输入接口输入混频器，8GHz的本振信号经过二倍频器后，输出16GHz本振信号，16GHz本振信号经过带通滤波器B滤除带外干扰后，通过本振信号输入接口输入混频器，混频器将10GHz～15GHz输入信号与16GHz本振信号混频后得到1GHz～6GHz输出信号。
混频模块将信号接入中频信号处理模块，输出信号经过低通滤波器B，减小混频器输出的杂散和高次谐波信号，在经过放大器B放大输出信号。
中频信号处理模块将信号接入增益切换模块，通过二选一开关A和二选一开关B使系统增益在0dB和10dB之间切换，信号通过低通滤波器C，滤除信号谐波及远端杂散后，输出1GHz～6GHz信号，
它还包括一个蓄电池，蓄电池分别与射频信号处理模块、中频信号处理模块、混频模块和增益切换模块连接，提供电源。
蓄电池为12V锂电池，自带锂电池，使下变频器无需其它繁琐的供电方式。
本实用新型能稳定的接收10G~15G的微波信号，信号通过一次变频，输出1G~6Hz中频信号；下变频器增益可通过简单的方式进行切换，如在0dB和10dB之间进行设置；本振相位噪声低，如根据频谱仪器实际测试，接收机的本振相位噪声能够到达-90dBc/Hz10KHz。
采用本实用新型设计原理设计的下变频器体积小，重量轻，外形的人性化，操作方便，功耗低，自带锂电池，使下变频器无需其它繁琐的供电方式。
Claims (7)
1.一种微波宽频带下变频器，其特征在于：它包括射频信号处理模块、中频信号处理模块、混频模块和增益切换模块，射频信号处理模块的输入与接收天线的射频信号输出连接，射频信号处理模块的输出与混频模块的射频输入端连接，混频模块的中频输出端与中频信号处理模块的输入连接，中频信号处理模块的输出与增益切换模块的输入连接，增益切换模块的输出端输出变频后的射频信号。
2.根据权利要求1所述的一种微波宽频带下变频器，其特征在于：所述的射频信号处理模块包括带通滤波器A、放大器A和低通滤波器A，带通滤波器A的输入与外部天线馈线连接，带通滤波器A的输出与放大器A连接，放大器A的输出与低通滤波器A连接，低通滤波器A的输出与混频模块的射频输入端连接，带通滤波器A负责滤除天线馈线输入信号的镜频、中频和带外干扰信号，放大器A为低噪放大器，降低系统噪声系数，增加信号接收灵敏度，低通滤波器A滤除信号谐波。
3.根据权利要求1所述的一种微波宽频带下变频器，其特征在于：所述的中频信号处理模块包括低通滤波器B和放大器B，低通滤波器B的输入与混频模块的中频输出连接，低通滤波器B的输出与放大器B连接，放大器B的输出与增益切换模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种微波宽频带下变频器，其特征在于：所述的混频模块包括混频器和本地振荡器，所述的混频器的射频输入端与低通滤波器A的输出连接，混频器的中频输出端与低通滤波器B连接，混频器的本振信号输入与本地振荡器输出连接。
5.根据权利要求4所述的一种微波宽频带下变频器，其特征在于：所述的混频模块还包括带通滤波器B和倍频器，混频器的本振信号输入端与带通滤波器B的输出连接，带通滤波器B的输入与倍频器的输出连接，倍频器的输入与本地振荡器输出连接。
6.根据权利要求1所述的一种微波宽频带下变频器，其特征在于：所述的增益切换模块包括二选一开关A、放大器C、二选一开关B和低通滤波器C，二选一开关A输入端与中频信号处理模块的输出端连接，二选一开关A的一路输出与二选一开关B的一路输入连接，二选一开关A的另一路输出通过放大器C与二选一开关B的另一路输入连接，二选一开关B的输出与低通滤波器C的输入连接，低通滤波器C的输出端输出变频后的射频信号。
7.根据权利要求1所述的一种微波宽频带下变频器，其特征在于：它还包括一个蓄电池，蓄电池分别与射频信号处理模块、中频信号处理模块、混频模块和增益切换模块连接，提供电源。
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Cited By (3)
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| CN104270098A (zh) * | 2014-10-17 | 2015-01-07 | 成都九华圆通科技发展有限公司 | 一种微波宽频带下变频器 |
| CN109541307A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-03-29 | 上海创远仪器技术股份有限公司 | 基于单次变频技术实现超宽带信号分析功能的电路结构 |
| CN113381779A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-10 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 超宽带接收机 |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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