CN206759431U - 一种3mm波集成接收组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种3mm波集成接收组件，包括腔体和天线，所述腔体内设置有电路板，所述电路板集成3mm波接收组件，所述接收组件包括：微带波导、3mm低噪声放大器、3mm鳍线双平衡混频器、3mm耿氏体效应振荡器、宽带中频放大器及电源。本实用新型集成度高，具有微型化、高可靠性、调试简便的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波通讯技术，特别是涉及一种3mm波的集成接收组件。
背景技术
毫米波接收组件是毫米波系统中的重要组成部分，也是目前毫米波技术研究中的重点和难点。
随着电子信息技术的飞速发展，毫米波接收前端电路的集成度不断提高，同时其功能也日趋丰富和复杂。
3mm波接收前端具有频率高、信息容量大、抗干扰性强等特点，目前的卫星通讯多采用该技术。
3mm波接收前端技术是新一代卫星通讯的关键技术，也是我国需要突破的关键技术之一，对我国新一代卫星通讯技术的发展具有重大意义。
3mm波接收组件的技术趋势是单片高度集成。但是由于国内的技术起步晚、起点低，3mm单片技术并不成熟，目前国内的接收组件的本振大多采用倍频技术，需要滤波、放大等措施，不但结构复杂而且成本高昂，无法满足小型化和低成本的应用要求。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种适于小型化的高集成的3mm波接收前端组件。
本实用新型的技术方案如下：
一种3mm波集成接收组件，包括腔体和天线，所述腔体内设置有电路板，其特征在于所述电路板集成3mm波接收组件，所述接收组件包括：
微带波导，所述天线接收的毫米波射频信号经标准波导口进入，通过微带波导转换；
3mm低噪声放大器，微带导波进入3mm低噪声放大器进行放大；
3mm鳍线双平衡混频器，经放大的毫米波进入3mm鳍线双平衡混频器进行混频；
3mm耿氏体效应振荡器，产生3mm本振信号，并进入所述3mm鳍线双平衡混频器与所述的毫米波进行混频，产生微波中频信号；
宽带中频放大器，混频后产生的微波中频信号经宽带中频放大器放大后输出；
电源，采用12伏单电源，负电压产生并稳压输出。
可选的，所述腔体为分腔结构，包括本振腔体和主腔体。
可选的，所述本振腔体和主腔体均为铜材质，且腔内表面设有银质镀层。
可选的，所述微带波导采用波导-微带探针的过渡形式。
可选的，所述耿氏体效应振荡器采用体效应二极管MG1025-16。
可选的，所述3mm低噪声放大器采用AMMC6241。
可选的，所述宽带中频放大器采用MGA-81563。
本实用新型的技术效果在于：
本实用新型采用单片式集成电路，混频式接收前端，以及低噪声放大技术结合3mm耿氏振荡技术，使得本实用新型的3mm波接收组件与现有的组件技术相比具备了微型化、高可靠性、便于调试的优点。
本实用新型的腔体采用独特的分腔式结构，有效解决了信号自激的问题。
本实用新型采用双平衡混频器，具有混频组合分量少，比单平衡混频器组合谐波成分少一半，既降低了谐波干扰又改善了谐波能量损耗；而且隔离度好，可以减少信号通路上的本振泄漏；动态范围大，在射频输入功率较大时也能工作在线性状态。
附图说明
图1所示为本实用新型的3mm波集成接收组件的原理框图。
图2所示为本实用新型的本振信号电路原理框图。
图3所示为本实用新型的低噪声放大器电路的原理框图。
图4所示为本实用新型的鳍线双平衡混频器的工作示意图。
图5所示为本实用新型的宽带中频放大器电路的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示为本实用新型的3mm波集成接收组件的原理框图。天线接收到的毫米波射频信号由标准波导口进入3mm接收前端，通过微带波导转换后，经3mm低噪声放大器放大，进入3mm鳍线双平衡混频器与来自3mm耿氏源的本振信号进行混频，产生的微波中频信号，最终通过宽带中频放大器放大后输出中频信号。本技术方案的供电采用+12V单电源供电，电流由负电压产生及稳压电路整理。
本实施例中3mm本振信号利用耿氏体效应二极管振荡产生，本实用新型选用型号为MG1025-16的耿氏体效应二极管来产生3mm本振信号。其原理图如图2所示。
本实施例中，3mm射频信号由标准波导口输入，通过微带波导转换进入接收前端。标准矩形波导与微带线转换有多种形式，常用的有波导-脊波导-微带过渡、波导-微带探针过渡和波导-探针-微带过渡。微带探针过渡是目前应用最广泛的转换形式，其具有明显的优点：插入损耗小、回波损耗高、具有较大频宽、结构紧凑、加工方便、卸装容易等。因此，本实施例选用波导-微带探针过渡的转换形式。
经微带波导转换后的信号再被3mm低噪声放大器进行放大。在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此希望减少这种噪声，以提高输出信噪比。低噪声放大器的选择需要慎重考虑，本实施例选用型号为AMMC6241的低噪声放大器，3mm低噪声放大器电路原理如图3所示。
由3mm低噪声放大器放大后的信号进入3mm鳍线双平衡混频器与3mm本振信号混频。混频器主要考虑动态范围、本振频率、插入损耗和本振射频隔离度等指标。相比单平衡混频器，双平衡混频器具有混频组合分量较少，比单平衡混频器组合谐波成分要少一半，既降低了谐波干扰也改善了谐波能量损耗；隔离度好，可以减小信号通路上的本振泄漏；动态范围大，在射频输入功率较大时也能工作在线性状态。本实施例中，3mm鳍线双平衡混频器工作原理如图4所示。
混频产生的微波中频信号通过宽带中频放大器放大后输出中频信号。本实施例中选用型号为MGA-81563的宽带中频放大器,其具有封装尺寸小，噪声低，便于使用等优点。本实施例的宽带中频放大器电路原理如图5所示。
Claims (7)
1.一种3mm波集成接收组件，包括腔体和天线，所述腔体内设置有电路板，其特征在于所述电路板集成3mm波接收组件，所述接收组件包括：
微带波导，所述天线接收的毫米波射频信号经标准波导口进入，通过微带波导转换；
3mm低噪声放大器，微带导波进入3mm低噪声放大器进行放大；
3mm鳍线双平衡混频器，经放大的毫米波进入3mm鳍线双平衡混频器进行混频；
3mm耿氏体效应振荡器，产生3mm本振信号，并进入所述3mm鳍线双平衡混频器与所述的毫米波进行混频，产生微波中频信号；
宽带中频放大器，混频后产生的微波中频信号经宽带中频放大器放大后输出；
电源，采用12伏单电源，负电压产生并稳压输出。
2.如权利要求1所述的3mm波集成接收组件，其特征在于：所述腔体为分腔结构，包括本振腔体和主腔体。
3.如权利要求2所述的3mm波集成接收组件，其特征在于：所述本振腔体和主腔体均为铜材质，且腔内表面设有银质镀层。
4.如权利要求1所述的3mm波集成接收组件，其特征在于：所述微带波导采用波导-微带探针的过渡形式。
5.如权利要求1所述的3mm波集成接收组件，其特征在于：所述耿氏体效应振荡器采用体效应二极管MG1025-16。
6.如权利要求1所述的3mm波集成接收组件，其特征在于：所述3mm低噪声放大器采用AMMC6241。
7.如权利要求1所述的3mm波集成接收组件，其特征在于：所述宽带中频放大器采用MGA-81563。
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|---|---|---|---|
| CN201720507955.5U CN206759431U (zh) | 2017-05-09 | 2017-05-09 | 一种3mm波集成接收组件 |
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| CN206759431U true CN206759431U (zh) | 2017-12-15 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN206759431U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109274386A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-01-25 | 安徽芯核防务装备技术股份有限公司 | 一种毫米波接收机 |
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2017
- 2017-05-09 CN CN201720507955.5U patent/CN206759431U/zh active Active
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