CN205829837U - 一种高频头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高频头，包括高频头腔体及设置在所述高频头腔体上的线路板，所述线路板包括依次连接的射频信号接收模块、射频信号放大模块、射频信号滤波模块、本振谐振模块、混频模块、倍频干扰信号滤波模块、中频放大模块、切换开关、输出端口组和供电电路。该高频头可以滤除射频信号和本振谐振在混频降频过程中产生的杂波倍频，以达到防止倍频干扰信号对输出的中频信号产生干扰的目的，并且可以节省大量的人工及材料成本，对产品整体的稳定性也有极大的改良。
Description
技术领域
本实用新型涉及通讯用降频器领域，尤其涉及一种高频头。
背景技术
卫星天线接收卫星电视的工作原理是利用卫星天线收集微弱的卫星信号，并将该卫星信号反射至装置在碟型天线焦点处的高频头（LNB）。接着，高频头将此集中信号放大，并将射频频率降至 1GHz 至 2GHz 左右的中频，然后经由电缆传送至室内的接收器或数字输出端口组，接收器将信号中所要收看的频道选定，经放大解调复原成图像及声音信号后，就输入电视而播放节目。
高频头的工作电路一般包括前端射频三级放大电路、滤波电路、高/低频本振谐振电路、混频电路、一级中放电路、切换开关电路，二极中放电路，其可以将Ku波段(10.7GHz～12.75GHz)卫星传送下来的微弱射频信号进行放大、滤波后，再与其中的本振谐振频率（9.75GHz~10.6GHz）采用超外差方式混频降频后输出输出端口组所需要的中频 (950MHz～2150MHz) 信号。.
但是，在混频降频过程，射频信号之间会产生差频后的倍频干扰信号，如：f1=10600-9750=850MHz，此为一倍频，属于输出端口组所需中频信号频宽外，但在二倍频的时候，即映射所需中频频宽内的信号如f2=2*f1=1700MHz，此信号对主收卫星信号频点1700MHz及附近50MHz内所有传送信号均产生干扰。为了抵制类似干扰倍频，通常做法是加强屏蔽罩的接地股位或外加高频吸波片，对倍频干扰信号加以滤除，此方式处理会增加人工及材料成本，也对产品整体的稳定性存在极大的不良隐患。
实用新型内容
为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种高频头。该高频头可以滤除射频信号和本振谐振在混频降频过程中产生的杂波倍频，以达到防止倍频干扰信号对输出的中频信号产生干扰的目的，并且可以节省大量的人工及材料成本，对产品整体的稳定性也有极大的改良。
本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种高频头，包括高频头腔体及设置在所述高频头腔体上的线路板，所述线路板包括依次连接的射频信号接收模块、射频信号放大模块、射频信号滤波模块、本振谐振模块、混频模块、倍频干扰信号滤波模块、中频放大模块、切换开关、输出端口组和供电电路。
进一步地，所述倍频干扰信号滤波模块包括LC滤波电路或/和微带线三阶带通滤波器。
进一步地，所述LC滤波电路由电感元件L：27nH和电容器C:1.2pF相互串联接地所形成。
进一步地，所述微带线三阶带通滤波器由三阶50Ω微带线所形成，其尺寸分别为长1.26mm宽1mm、长0.75mm宽1mm、长0.85mm宽1mm。
进一步地，所述射频信号接收模块包括水平极化天线和垂直极化天线。
进一步地，所述射频信号放大模块包括一级放大器、二级放大器和三级放大器。
进一步地，所述射频信号滤波模块包括功分器、高频带通滤波器和低频带通滤波器。
进一步地，所述本振谐振模块包括高频谐振电路和低频谐振电路。
进一步地，所述中频放大模块包括一级中频放大器和二级中频放大器。
进一步地，所述输出端口组包括四个输出端口。
本实用新型具有如下有益效果：
1、所述倍频干扰信号滤波模块可以滤除射频信号和本振谐振在混频降频过程中产生的杂波倍频，以达到防止倍频干扰信号对输出的中频信号产生干扰的目的，与现有的加强屏蔽罩的接地股位或外加高频吸波片的方式相比，可以节省大量的人工及材料成本，对产品整体的稳定性也有极大的改良；
2、所述LC滤波电路可以将四路中频信号中的850MHZ一倍倍频杂波进行衰减抑制，降低并抑制倍频起点频率的dB值，从而达到降低倍频杂波对接收有效频点950MHZ的干扰的目的；
3、所述微带线三阶带通滤波器可以抑制1700MHZ二倍倍频杂波干扰。
附图说明
图1为本实用新型实施例1线路板的连接框图；
图2为本实用新型实施例1线路板的电路原理图；
图3为图2中射频信号接收模块、射频信号放大模块的放大图；
图4为图2中射频信号滤波模块、本振谐振模块、混频模块、倍频干扰信号滤波模块、一级中频放大器的放大图；
图5为图2中二级中频放大器、切换开关、输出端口组和供电电路的放大图；
图6为本实用新型实施例2线路板的二级中频放大器、输出端口组和外置的DVB的连接框图；
图7为本实用新型实施例2线路板的电路原理图；
图8为图7中射频信号滤波模块、本振谐振模块、混频模块、倍频干扰信号滤波模块、一级中频放大器的放大图；
图9为图7中二级中频放大器、切换开关、输出端口组和供电电路的放大图；
图10为图9中复合二极管的放大图；
图11为本实用新型高频头腔体的背面结构示意图；
图12为本实用新型高频头腔体的正面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。
实施例1
一种高频头，包括高频头腔体及设置在所述高频头腔体上的线路板。如图11和12所示，所述高频头腔体包括波导管16、分别与所述波导管16两端连接的波导口17和承载板18，所述线路板安装在所述承载板18上。
如图1至5所示，所述线路板包括依次连接的射频信号接收模块1、射频信号放大模块2、射频信号滤波模块、本振谐振模块、混频模块8、倍频干扰信号滤波模块14、中频放大模块、切换开关11、输出端口组12和供电电路13。所述输出端口组12连接有外置的DVB组，所述DVB组负责将射频信号接收并处理解码成音频信号及视频信号，并且通过供电电路13给高频头供电。
所述射频信号接收模块1包括水平极化天线和垂直极化天线，分别用于接收空间水平和垂直方向上的ku波段射频信号，ku波段频率为10.7~12.75GHz；
所述射频信号放大模块2包括一级放大器、二级放大器和三级放大器，用于放大接收到的ku波段射频信号；
所述射频信号滤波模块包括功分器3、高频带通滤波器4和低频带通滤波器5，功分器3用于将放大后的ku波段射频信号分成低频波段（10.7GHz~11.7GHz）和高频波段（11.7GHz~12.75GHz），高/低频带通滤波器用于对低频波段和高频波段进行过滤，滤除低频波段和高频波段以外的射频信号；
所述本振谐振模块包括高频谐振电路6和低频谐振电路7，分别用于对低频波段输入9.75GHz的低频本振，对高频波段输入10.6GHz的高频本振；
所述混频模块8，用于混合低频波段和低频本振、高频波段和高频本振，并得到四路中频信号（0.95GHz、1.95GHz、1.1GHz、2.15GHz）；
所述倍频干扰信号滤波模块14包括LC滤波电路或/和微带线三阶带通滤波器，用于对四路中频信号进行过滤，滤除混频降频过程中产生的四路中频信号以外的倍频干扰信号；
所述中频放大模块包括一级中频放大器9和二级中频放大器10，用于放大经过滤后的四路中频信号；
所述切换开关11为4*4切换开关，位于一级中频放大器9和二级中频放大器10之间，用于对四路中频信号的切换进行控制；
所述输出端口组12包括四个输出端口，分别用于输出四路中频信号，四个输出端口分别与四个外置的DVB连接，DVB的接收频率为0.95~2.15GHz；并且，所述外置的DVB组通过供电电路13给高频头供电。
优选地，所述LC滤波电路由电感元件L：27nH和电容器C:1.2pF相互串联接地所形成；所述微带线三阶带通滤波器由三阶50Ω微带线形成，其尺寸分别为长1.26mm宽1mm、长0.75mm宽1mm、长0.85mm宽1mm。
如图11、12所示，所述水平极化天线和垂直极化天线设置在所述波导管16内，所述承载板18上设有若干接线孔19及若干螺丝孔20。增加所述螺丝孔20，可加强铁盖接地，增强信号屏蔽，能够很好的防止所述承载板18的闭合回路对高频信号干扰。优选地，所述承载板18另一侧采用部分镂空设计，可以降低材料成本，而且散热性能好。
本实施例所述倍频干扰信号滤波模块14可以滤除射频信号和本振谐振在混频降频过程中产生的杂波倍频，以达到防止倍频干扰信号对输出的中频信号产生干扰的目的，与现有的加强屏蔽罩的接地股位或外加高频吸波片的方式相比，可以节省大量的人工及材料成本，对产品整体的稳定性也有极大的改良。
通过LC滤波电路和微带线三阶带通滤波器所组合形成的倍频干扰信号滤波模块14，可以将射频信号和本振谐振混频相减后的四路中频信号中所附载的一倍频及二倍频干扰频点加以衰减并抑制，从而实现四路中频信号中的倍频干扰信号的过滤和提高四路中频信号的Q值；所述LC滤波电路可以将四路中频信号中的850MHZ一倍倍频杂波进行衰减抑制，降低并抑制倍频起点频率的dB值，从而达到降低倍频杂波对接收有效频点950MHZ的干扰的目的；所述微带线三阶带通滤波器可以抑制1700MHZ二倍倍频杂波干扰。
实施例2
一种高频头，包括高频头腔体及设置在所述高频头腔体上的线路板。如图11和12所示，所述高频头腔体包括波导管16、分别与所述波导管16两端连接的波导口17和承载板18，所述线路板安装在所述承载板18上。
如图6-10所示，所述线路板包括依次连接的射频信号接收模块1、射频信号放大模块2、射频信号滤波模块、本振谐振模块、混频模块8、中频放大模块、切换开关11、输出端口组12和供电电路13。所述输出端口组12连接有外置的DVB组，所述DVB组负责将射频信号接收并处理解码成音频信号及视频信号，并且通过供电电路13给高频头供电。
其中，所述射频信号接收模块1包括水平极化天线和垂直极化天线，分别用于接收空间水平和垂直方向上的ku波段射频信号，ku波段频率为10.7~12.75GHz；所述射频信号放大模块2包括一级放大器、二级放大器和三级放大器，用于放大接收到的ku波段射频信号；
所述射频信号滤波模块包括功分器3、高频带通滤波器4和低频带通滤波器5，功分器3用于将放大后的ku波段射频信号分成低频波段（10.7GHz~11.7GHz）和高频波段（11.7GHz~12.75GHz），高/低频带通滤波器用于对低频波段和高频波段进行过滤，滤除低频波段和高频波段以外的射频信号；所述本振谐振模块包括高频谐振电路6和低频谐振电路7，分别用于对低频波段输入9.75GHz的低频本振，对高频波段输入10.6GHz的高频本振；所述混频模块8用于混合低频波段和低频本振、高频波段和高频本振，并得到四路中频信号（0.95GHz、1.95GHz、1.1GHz、2.15GHz）；所述中频放大模块包括一级中频放大器9和二级中频放大器10，用于放大四路中频信号；
所述切换开关11为4*4切换开关11，位于一级中频放大器9和二级中频放大器10之间，用于对四路中频信号的切换进行控制；
所述输出端口组12包括四个输出端口，分别用于输出四路中频信号，四个输出端口分别与四个外置的DVB连接，DVB的接收频率为0.95~2.15GHz；其中，所述DVB组给高频头供电的供电电路13中，每个DVB均连接有一个稳压块，每两个稳压块连接至一个复合二极管15，所述复合二极管15与前端的二级中频放大器10连接。
如图11和12所示，所述承载板18上设有若干接线孔19及若干螺丝孔20。增加所述螺丝孔20，可加强铁盖接地，增强信号屏蔽，能够很好的防止所述承载板18的闭合回路对高频信号干扰。优选地，所述承载板18另一侧采用部分镂空设计，可以降低材料成本，而且散热性能好。
优选地，所述混频模块8和中频放大模块之间还连接有倍频干扰信号滤波模块14，所述倍频干扰信号滤波模块14包括LC滤波电路或/和微带线三阶带通滤波器，用于对四路中频信号进行过滤，滤除混频降频过程中产生的四路中频信号以外的倍频干扰信号。
在所述线路板完成接收及传送处理射频信号的过程中，所述外置的DVB组既是输出信号的解码端，也是高频头的电源端，所述稳压块用于DVB向各级元件提供稳定的工作电压，所述复合二极管15用于防止DVB向各级元件输出的工作电压反向回窜。
在现有技术中，为防止稳压块向线路板的各前端元件输出的工作电压反向回窜，每个稳压块均连接有一个单向二极管，任何单路信号经稳压块输出均需匹配单向二极管来向各级芯片及放大器供电；当四路信号稳压块分别配置单向二极管时,高频电路线路布局占用面积大，材料成本高；因整体工作电路布局存在共用性元器件,故四路电压经稳压块输出工作电压时，采用类似分离方式布线，各端供电线路与中频信号输出线路存在多路交叉，在中频信号线路与元件工作供电线路交叉时，虽然有放置电容或电阻进行跳置及滤波，但供电线路上附带的低频电流干扰信号，同样会对中频输出信号产线强烈干扰，如：产生相应寄生电容、寄生电感之类的杂波效应。
在电压经稳压块稳压输出后，复合二极管15所组成的电压连接线路输入端口由原本的四路变成两路，DVB供电线路与中频输出信号交叉点明显减少，从而实现PCB板布局时，输出端口的中频信号输出线路与DVB的供电电路13有效隔离，提高产品本身信号的抗干扰能力及稳定性，以及减小线路的面积，简化线路设计。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高频头，包括高频头腔体及设置在所述高频头腔体上的线路板，其特征在于，所述线路板包括依次连接的射频信号接收模块、射频信号放大模块、射频信号滤波模块、本振谐振模块、混频模块、倍频干扰信号滤波模块、中频放大模块、切换开关、输出端口组和供电电路。
2.根据权利要求1所述的高频头，其特征在于，所述倍频干扰信号滤波模块包括LC滤波电路或/和微带线三阶带通滤波器。
3.根据权利要求2所述的高频头，其特征在于，所述LC滤波电路由电感元件L：27nH和电容器C:1.2pF相互串联接地所形成。
4.根据权利要求2所述的高频头，其特征在于，所述微带线三阶带通滤波器由三阶50Ω微带线形成，其尺寸分别为长1.26mm宽1mm、长0.75mm宽1mm、长0.85mm宽1mm。
5.根据权利要求1所述的高频头，其特征在于，所述射频信号接收模块包括水平极化天线和垂直极化天线。
6.根据权利要求1所述的高频头，其特征在于，所述射频信号放大模块包括一级放大器、二级放大器和三级放大器。
7.根据权利要求1所述的高频头，其特征在于，所述射频信号滤波模块包括功分器、高频带通滤波器和低频带通滤波器。
8.根据权利要求1所述的高频头，其特征在于，所述本振谐振模块包括高频谐振电路和低频谐振电路。
9.根据权利要求1所述的高频头，其特征在于，所述中频放大模块包括一级中频放大器和二级中频放大器。
10.根据权利要求1所述的高频头，其特征在于，所述输出端口组包括四个输出端口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201620677426.5U CN205829837U (zh) | 2016-07-01 | 2016-07-01 | 一种高频头 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201620677426.5U CN205829837U (zh) | 2016-07-01 | 2016-07-01 | 一种高频头 |
Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108736155A (zh) * | 2017-04-17 | 2018-11-02 | 东莞百电子有限公司 | 一种新型高抑制杂波s频段高频头 |
| CN108736904A (zh) * | 2017-04-17 | 2018-11-02 | 东莞百电子有限公司 | 一种新型vsat接收器及发射器 |
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2016
- 2016-07-01 CN CN201620677426.5U patent/CN205829837U/zh active Active
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