CN207491098U - 一种c波段双输出介质本振型双极化正偏置低噪声降频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种C波段双输出介质本振型双极化正偏置低噪声降频器，包括水平极化放大电路、垂直极化放大电路、滤波电路、混频电路、集成开关、中频放大电路、信号输出电路。水平极化放大电路和垂直极化放大电路中的低噪声放大器采用了N沟道增强型场效应管，省掉了振荡式负压产生电路，简化了电路，降低了产品成本及材料损耗，且该降频器实现了两个用户共用一个高频头LNBF及天线，架设容易，节省成本和环境空间。

Description

一种C波段双输出介质本振型双极化正偏置低噪声降频器

技术领域

本实用新型涉及降频器领域，特别是一种C波段双输出介质本振型双极化正偏置低噪声降频器。

背景技术

随着科技和生活的发展，通讯的传递也越来越普及，家庭中收看卫星电视比例也越来越高。其中，降频器是收看卫星电视所必备的装置，但是目前市面上C波段降频器的产品的防噪声抗干扰能力、以及输出功能方面，已经越来越不能满足客户的需求。并且一个高频头LNBF仅能供单一用户端收看全频段电视节目，也带来一定局限；工业技术在不断的进步，近年来市场竞争愈来愈激烈的情况下，制造成本及设计成本对于企业来说，愈来愈面临着考验。

受限于传统卫星降频器电路的设计及使用理念。针对一个高频头LNBF只能配一个接收天线、供一个用户端使用的局限；市面上也有一些通过多条电缆及功率分配器来进行拓展的产品，但架设复杂/受限于安装环境空间、成本高。

现在的低噪声放大器一般采用耗尽形场效应管，其栅极需要负电压偏置才能工作，所以在电路中需要设计多组负压产生电路，从而增加成本、加大电路排版面积。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种C波段双输出介质本振型双极化正偏置低噪声降频器，将水平极化天线和垂直极化天线接收的信号分别经过放大、滤波、本振混频后再经过集成开关的作用获得两组独立的同时包含垂直极化和水平极化的全频段信号，经由中频放大后进行输出；该降频器结构简单、架设容易，该降频器的低噪声放大器采用N沟道增强型场效应管，只需要在栅极加正电压即可工作，无需另设计一种负电压产生电路，大大降低了产品成本和材料耗损，减少了电路排板面积。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种C波段双输出介质本振型双极化正偏置低噪声降频器，包括波导管、与波导管连接的高频头、设置在高频头上的机壳和机壳内的电路模块；所述机壳为抗干扰性机壳，其上设置有两个输出头；所述波导管内设置有用于接收水平极化信号的水平极化天线和用于接收垂直极化信号的垂直极化天线；

所述电路模块包括低噪声放大器、滤波器、混频器、集成开关和中频放大器；所述低噪声放大器有四个，分别为第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第三低噪声放大器和第四低噪声放大器，所述第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第三低噪声放大器和第四低噪声放大器均采用N沟道增强型场效应管，只需要在栅极加正电压即可工作，无需另外提供负偏置电压；所述滤波器有两个，分别为第一滤波器和第二滤波器，所述混频器有两个，分别为第一混频器和第二混频器，所述中频放大器有两个，分别为第一中频放大器和第二中频放大器；所述电路模块还包括本机振荡器，所述本机振荡器为介质谐振振荡器，其包括两个输出相同频率的本振信号输出端；

所述水平极化天线、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第一滤波器、第一混频器、集成开关、第一中频放大器和一个输出头依次连接，所述本机振荡器的一个本振信号输出端与第一混频器的输入端连接；所述垂直极化天线、第三低噪声放大器、第四低噪声放大器、第二滤波器、第二混频器、集成开关、第二中频放大器和另一个输出头依次连接，所述本机振荡器的另一个本振信号输出端与第二混频器的输入端连接。

进一步，所述混频器为晶体三极管混频器。利用三极管混频，可以实现混频兼放大的效果。

进一步，所述集成开关为4x2集成电路矩阵复合开关，采用GW8875B芯片。集成电路矩阵复合开关具有耗电小、体积小、经济实惠、故障率低等优点。

进一步，所述本机振荡器产生的本振信号频率为5150MHz。与5150MHz的本振信号混频后可以得到950MHz-1750MHz的全频信号。

进一步，所述滤波器为对称式腔体微带线型带通滤波器。该滤波器可以将电路反射系数降到最低，获得较高的饱和容忍度、较低的饱和失真。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种C波段双输出介质本振型双极化正偏置低噪声降频器，采用一种无需负压偏置的低噪声放大器，简化了电路，极大程度降低了产品成本及材料损耗，采用集成开关，使电路功耗降低、体积缩小且经济实惠；两个输出端实现了两个用户共用一个高频头LNBF及天线，节约了成本和环境空间。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型实施例的电路原理框图；

图2是本实用新型实施例的电路原理图；

图3是本实用新型实施例的降频器结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例的一种C波段双输出介质本振型双极化正偏置低噪声降频器,包括波导管101、与波导管101连接的高频头102、设置在高频头102上的机壳103和机壳103内的电路模块；所述机壳103为高抗干扰性机壳，其上设置有两个输出头8；所述波导管101内设置有用于接收水平极化信号的水平极化天线11和用于接收垂直极化信号的垂直极化天线12；

参照图1所示，所述电路模块包括低噪声放大器、滤波器、混频器、集成开关6和中频放大器；所述低噪声放大器有四个，分别为第一低噪声放大器21、第二低噪声放大器22、第三低噪声放大器23和第四低噪声放大器24，所述第一低噪声放大器21、第二低噪声放大器22、第三低噪声放大器23和第四低噪声放大器24均采用N沟道增强型场效应管，只需要在栅极加正电压即可工作，无需另外提供负偏置电压；所述滤波器有两个，分别为第一滤波器31和第二滤波器32，所述混频器有两个，分别为第一混频器41和第二混频器42，所述中频放大器有两个，分别为第一中频放大器71和第二中频放大器72；所述电路模块还包括本机振荡器5，所述本机振荡器5为介质谐振振荡器，其包括两个输出相同频率的本振信号输出端；

所述水平极化天线11、第一低噪声放大器21、第二低噪声放大器22、第一滤波器31、第一混频器41、集成开关6、第一中频放大器71和一个输出头8依次连接，所述本机振荡器5的一个本振信号输出端与第一混频器41的输入端连接；所述垂直极化天线12、第三低噪声放大器23、第四低噪声放大器24、第二滤波器32、第二混频器42、集成开关6、第二中频放大器72和另一个输出头8依次连接，所述本机振荡器5的另一个本振信号输出端与第二混频器42的输入端连接。

本实施例中，混频器为晶体三极管混频器，集成开关6为4x2集成电路矩阵复合开关，本机振荡器5产生的本振信号频率为5150MHz，滤波器为对称式腔体微带线型带通滤波器。

参照图2所示，以第一低噪声放大器21为例进行说明，其余三个低噪声放大器电路原理与第一低噪声放大器21相同，包括一N沟道增强型场效应管Q1，该N沟道增强型场效应管Q1的栅极与信号输入端和电阻R4的一端连接，电阻R4另一端接地，N沟道增强型场效应管Q1的漏极与电阻R1的一端和信号输出端连接，所述电阻R1的另一端与电容C1的一端和电源输入端连接，所述电容C1接地；

本实施例中，第一低噪声放大器21信号输入端与水平极化天线11连接，第一低噪声放大器21信号输出端通过电容C3与第二低噪声放大器22的信号输入端连接，第二低噪声放大器22的信号输出端通过电容C4与GW8875B芯片的水平极化输入引脚HL连接，第三低噪声放大器23信号输入端与垂直极化天线12连接，第三低噪声放大器23信号输出端通过电容C12与第四低噪声放大器24的信号输入端连接，第四低噪声放大器24的信号输出端通过电容C13与GW8875B芯片的垂直极化输入引脚VL连接。

工作时，卫星电视频段3.4GHz-4.2GHz的信号经水平极化天线11接收，经射频微带传输线传输至第一低噪声放大器21进行低噪声放大，经第一低噪声放大器21放大后的信号由电容C3耦合至第二低噪声放大器22进行第二次低噪声放大。其中第一低噪声放大器21的VDS电压由滤波电容C1滤波后经降压电阻R1提供2V电压，栅极由阻抗电阻R4对地；第二低噪声放大器22的VDS电源由电容C2滤波后经电阻R2提供2V电压，栅极由电阻R4对地；同时，卫星电视信号经垂直极化天线12接收，进行低噪声放大，其原理与水平极化信号的低噪声放大相同，不再赘述。水平极化信号和垂直极化信号分别经两次低噪声放大后，分别通过微带线型带通滤波器进行滤波，滤波后分别与5150MHz的本振信号通过三级管混频器混频得到950MHz-1750MHz的全频信号，然后分别接入GW8875B芯片的水平极化输入引脚HL和垂直极化输入引脚VL，经GW8875B芯片进行信号分配及开关识别后分别由水平极化输出引脚V1和垂直极化输出引脚V2经耦合电容C6和电容C8独立输出。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种C波段双输出介质本振型双极化正偏置低噪声降频器，包括波导管(101)、与波导管(101)连接的高频头(102)、设置在高频头(102)上的机壳(103)和机壳(103)内的电路模块；其特征在于：所述机壳(103)为抗干扰性机壳，其上设置有两个输出头(8)；所述波导管(101)内设置有用于接收水平极化信号的水平极化天线(11)和用于接收垂直极化信号的垂直极化天线(12)；

所述电路模块包括低噪声放大器、滤波器、混频器、集成开关(6)和中频放大器；所述低噪声放大器有四个，分别为第一低噪声放大器(21)、第二低噪声放大器(22)、第三低噪声放大器(23)和第四低噪声放大器(24)，所述第一低噪声放大器(21)、第二低噪声放大器(22)、第三低噪声放大器(23)和第四低噪声放大器(24)均采用N沟道增强型场效应管；所述滤波器有两个，分别为第一滤波器(31)和第二滤波器(32)，所述混频器有两个，分别为第一混频器(41)和第二混频器(42)，所述中频放大器有两个，分别为第一中频放大器(71)和第二中频放大器(72)；所述电路模块还包括本机振荡器(5)，所述本机振荡器(5)为介质谐振振荡器，其包括两个输出相同频率的本振信号输出端；

所述水平极化天线(11)、第一低噪声放大器(21)、第二低噪声放大器(22)、第一滤波器(31)、第一混频器(41)、集成开关(6)、第一中频放大器(71)和一个输出头(8)依次连接，所述本机振荡器(5)的一个本振信号输出端与第一混频器(41)的输入端连接；所述垂直极化天线(12)、第三低噪声放大器(23)、第四低噪声放大器(24)、第二滤波器(32)、第二混频器(42)、集成开关(6)、第二中频放大器(72)和另一个输出头(8)依次连接，所述本机振荡器(5)的另一个本振信号输出端与第二混频器(42)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种C波段双输出介质本振型双极化正偏置低噪声降频器,其特征在于：所述混频器为晶体三极管混频器。

3.根据权利要求1所述的一种C波段双输出介质本振型双极化正偏置低噪声降频器,其特征在于：所述集成开关(6)为4x2集成电路矩阵复合开关，采用GW8875B芯片。

4.根据权利要求1所述的一种C波段双输出介质本振型双极化正偏置低噪声降频器,其特征在于：所述本机振荡器(5)产生的本振信号频率为5150MHz。

5.根据权利要求1所述的一种C波段双输出介质本振型双极化正偏置低噪声降频器,其特征在于：所述滤波器为对称式腔体微带线型带通滤波器。