CN210405279U - 一种接收前端模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种接收前端模块，包括相同的左旋信号接收通道和右旋信号接收通道，均包括接收前端、功分模块、变频模块、射频模块、差信号模块和合路器，接收前端接收信号并进行放大滤波，功分模块与接收前端的输出端连接，将放大滤波后的信号功分为两路，射频模块的输入端与功分模块的一路输出端连接，对信号进行放大滤波后输出，变频模块的输入端与功分模块的另一路输出端连接，对信号与差信号的合路信号进行变频后输出，差信号模块接入差信号，对差信号进行移相，并传输到变频模块与信号合路后进行变频，所述的合路器将变频模块变频后的信号和射频模块放大滤波后的信号合路后输出中频信号。
Description
技术领域
本实用新型属于无线通信设备技术领域，具体地说，涉及一种接收前端模块。
背景技术
射频接收前端是现代无线通信系统的中要组成部分之一，具有收发无线电磁波信号的重要作用，随着无线通信技术的不断发展，作为无线通信系统中重要组成部分的接收机的应用范围越来越广，覆盖了包括移动通信、卫星通信、广播电视、雷达、电子战等各个领域。接收机的需求量越来越大。无线信号接收机是无线通信的重要有效载荷，是实现通信的关键组成部件。
实用新型内容
针对现有技术中上述的不足，本实用新型提供一种接收前端模块，能够接收来自天线的左右旋信号，完成左旋和右旋信号的低噪声放大输出，差信号的移相合路变频输出。
为了达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：一种接收前端模块，包括相同的左旋信号接收通道和右旋信号接收通道，左旋信号接收通道和右旋信号接收通道均包括接收前端、功分模块、变频模块、射频模块、差信号模块和合路器，所述的接收前端接收左旋/右旋信号并进行放大滤波，功分模块与接收前端的输出端连接，将放大滤波后的左旋/右旋信号功分为两路，射频模块的输入端与功分模块的一路输出端连接，对左旋/右旋信号进行放大滤波后输出，变频模块的输入端与功分模块的另一路输出端连接，对左旋/右旋信号与左旋/右旋差信号的合路信号进行变频后输出，差信号模块接入左旋/右旋差信号，对左旋/右旋差信号进行移相，并传输到变频模块与左旋/右旋信号合路后进行变频，所述的合路器将变频模块变频后的信号和射频模块放大滤波后的信号合路后输出左旋/右旋中频信号。左旋信号与左旋差信号进行合路，右旋信号与右旋差信号进行合路。
所述的接收前端包括第一放大器，第一放大器的输入端接入左旋/右旋信号，对信号进行放大；第一带通滤波器，与第一放大器的输出端连接，对放大后的信号进行带通滤波；第二放大器，与第一带通滤波器的输出端连接，对带通滤波后的信号进行放大，第二放大器的输出端与功分模块的输入端连接。接收前端的链路最高增益可达38.5dB，采用平坦度好的放大器，带内波纹小的滤波器，使得链路匹配度好。
所述的功分模块包括第一功分器，第一功分器与第二放大器的输出端连接，将放大后的信号功分为2路，一路信号经SPTD开关输入到变频模块进行变频；一路信号经SPTD开关输入到射频模块进行放大滤波。采用平坦度好的功分器。
所述的变频模块包括第一合路器，第一合路器的一个输入端与功分模块的一个输出端连接，接入功分后的左旋/右旋信号，另一个输入端与差信号模块的输出端连接，将左旋/右旋信号与左旋/右旋差信号的移相信号合路；第三放大器，与第一合路器的输出端连接，对合路后的信号进行放大并输出左旋/右旋信号的低噪声放大输出；第二带通滤波器，接入左旋/右旋信号的低噪声放大输出，并对信号进行带通滤波；第一混频器，与第二带通滤波器的输出端连接，将带通滤波后的信号与本振信号混频后输出；第一衰减器，与第一混频器的输出端连接，对混频后的信号进行衰减；第三带通滤波器，与第一衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行带通滤波；第四放大器，与第三带通滤波器的输出端连接，对带通滤波后的信号进行放大；第一低通滤波器，与第四放大器的输出端连接，对放大后的信号进行低通滤波；第二混频器，与第一低通滤波器的输出端连接，将低通滤波后的信号与本振信号混频后输出；第二衰减器，与第二混频器的输出端连接，对混频后的信号进行衰减；第二低通滤波器，与第二混频器的输出端连接，对衰减后的信号进行低通滤波；第五放大器，与第二低通滤波器的输出端连接，对低通滤波后的信号进行放大；第三衰减器，与第五放大器的输出端连接，对放大后的信号进行衰减；第六放大器，与第三衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行放大；第四带通滤波器，与第六放大器的输出端连接，对放大后的信号进行带通滤波带通滤波后的信号输入到合路器与射频模块放大滤波后的信号合路。变频模块的最高增益为35dB。变频模块通过二级下变频得到所需要的中频，链路增益分配均衡，各个器件之间匹配度好。
所述的射频模块包括第八放大器，第八放大器的输入端与功分模块的一个输出端连接，接入功分后的左旋/右旋信号并进行放大；第二高通滤波器，与第八放大器的输出端连接，对放大后的信号进行高通滤波，高通滤波后的信号输入到合路器与变频后的信号合路，高通滤波器实现带外抑制。
所述的差信号模块包括电桥，电桥的一端接入方位差信号，另一端接入俯仰差信号，电桥将方位差信号和俯仰差信号耦合后输出差信号；第九放大器，与电桥的输出端连接，对差信号进行放大；第四带通滤波器，与第九放大器的输出端连接，对放大后的信号进行带通滤波；第十放大器，与第四带通滤波器的输出端连接，对带通滤波后的信号进行放大；相移器，与第十放大器的输出端连接，将放大后的信号进行移相，第一数控衰减器，与移相器的输出端连接，对移相后的信号进行衰减后输出到变频模块与左旋/右旋信号合路后进行变频。电桥采用3dB电桥。差信号模块对差信号进行移相。
所述的接收前端还包括第一本振和第二本振，第一本振与第一混频器连接，第二本振与第二混频器连接，第一本振与第二本振结构相同，包括产生本振信号的频率源，第三低通滤波器，与频率源的输出端连接，对本振信号进行低通滤波；第二功分器，将本振信号功分为两路；两个第七放大器，各与第二功分器的一路输出端连接，对本振信号进行放大；两个高通滤波器，各与一第七放大器的输出端连接，对本振信号进行高通滤波，两个高通滤波器的输出端各与一个变频模块的混频器连接，将本振信号输入混频器。所述的第二功分器为有源本振功分器。在滤波器和本振频率的组合作用下，带内不存在低阶交调杂散。本振杂散抑制≥60dBc、混频器隔离度＞25dBc时。镜频频率由射频输入滤波器抑制，镜频抑制高于-70dB。
本实用新型的有益效果是：
(1)能够接收来自天线的左右旋信号，完成左旋和右旋信号的低噪声放大输出，差信号的移相合路变频输出。
附图说明
图1为本实用新型接收前端框图；
图2为本实用新型左旋信号接收通道原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述：
如图1所示，一种接收前端模块，包括相同的左旋信号接收通道和右旋信号接收通道，左旋信号接收通道和右旋信号接收通道均包括接收前端、功分模块、变频模块、射频模块、差信号模块和合路器，所述的接收前端接收左旋/右旋信号并进行放大滤波，功分模块与接收前端的输出端连接，将放大滤波后的左旋/右旋信号功分为两路，射频模块的输入端与功分模块的一路输出端连接，对左旋/右旋信号进行放大滤波后输出，变频模块的输入端与功分模块的另一路输出端连接，对左旋/右旋信号与左旋/右旋差信号的合路信号进行变频后输出，差信号模块接入左旋/右旋差信号，对左旋 /右旋差信号进行移相，并传输到变频模块与左旋/右旋信号合路后进行变频，所述的合路器将变频模块变频后的信号和射频模块放大滤波后的信号合路后输出左旋/右旋中频信号。左旋信号与左旋差信号进行合路，右旋信号与右旋差信号进行合路。
如图2所示，以左旋信号接收通道为例，所述的接收前端包括第一放大器，第一放大器的输入端接入左旋/右旋信号，对信号进行放大；第一带通滤波器，与第一放大器的输出端连接，对放大后的信号进行带通滤波；第二放大器，与第一带通滤波器的输出端连接，对带通滤波后的信号进行放大，第二放大器的输出端与功分模块的输入端连接。接收前端的链路最高增益可达38.5dB，采用平坦度好的放大器，带内波纹小的滤波器，使得链路匹配度好。
所述的功分模块包括第一功分器，第一功分器与第二放大器的输出端连接，将放大后的信号功分为2路，一路信号经SPTD开关输入到变频模块进行变频；一路信号经SPTD开关输入到射频模块进行放大滤波。采用平坦度好的功分器。
所述的变频模块包括第一合路器，第一合路器的一个输入端与功分模块的一个输出端连接，接入功分后的左旋/右旋信号，另一个输入端与差信号模块的输出端连接，将左旋/右旋信号与左旋/右旋差信号的移相信号合路；第三放大器，与第一合路器的输出端连接，对合路后的信号进行放大并输出左旋/右旋信号的低噪声放大输出；第二带通滤波器，接入左旋/右旋信号的低噪声放大输出，并对信号进行带通滤波；第一混频器，与第二带通滤波器的输出端连接，将带通滤波后的信号与本振信号混频后输出；第一衰减器，与第一混频器的输出端连接，对混频后的信号进行衰减；第三带通滤波器，与第一衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行带通滤波；第四放大器，与第三带通滤波器的输出端连接，对带通滤波后的信号进行放大；第一低通滤波器，与第四放大器的输出端连接，对放大后的信号进行低通滤波；第二混频器，与第一低通滤波器的输出端连接，将低通滤波后的信号与本振信号混频后输出；第二衰减器，与第二混频器的输出端连接，对混频后的信号进行衰减；第二低通滤波器，与第二混频器的输出端连接，对衰减后的信号进行低通滤波；第五放大器，与第二低通滤波器的输出端连接，对低通滤波后的信号进行放大；第三衰减器，与第五放大器的输出端连接，对放大后的信号进行衰减；第六放大器，与第三衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行放大；第四带通滤波器，与第六放大器的输出端连接，对放大后的信号进行带通滤波带通滤波后的信号输入到合路器与射频模块放大滤波后的信号合路。变频模块的最高增益为35dB。变频模块通过二级下变频得到所需要的中频，链路增益分配均衡，各个器件之间匹配度好。
所述的射频模块包括第八放大器，第八放大器的输入端与功分模块的一个输出端连接，接入功分后的左旋/右旋信号并进行放大；第二高通滤波器，与第八放大器的输出端连接，对放大后的信号进行高通滤波，高通滤波后的信号输入到合路器与变频后的信号合路，高通滤波器实现带外抑制。
所述的差信号模块包括电桥，电桥的一端接入方位差信号，另一端接入俯仰差信号，电桥将方位差信号和俯仰差信号耦合后输出差信号；第九放大器，与电桥的输出端连接，对差信号进行放大；第四带通滤波器，与第九放大器的输出端连接，对放大后的信号进行带通滤波；第十放大器，与第四带通滤波器的输出端连接，对带通滤波后的信号进行放大；相移器，与第十放大器的输出端连接，将放大后的信号进行移相，第一数控衰减器，与移相器的输出端连接，对移相后的信号进行衰减后输出到变频模块与左旋/右旋信号合路后进行变频。电桥采用3dB电桥。差信号模块对差信号进行移相。
所述的接收前端还包括第一本振和第二本振，第一本振与第一混频器连接，第二本振与第二混频器连接，第一本振与第二本振结构相同，包括产生本振信号的频率源，第三低通滤波器，与频率源的输出端连接，对本振信号进行低通滤波；第二功分器，将本振信号功分为两路；两个第七放大器，各与第二功分器的一路输出端连接，对本振信号进行放大；两个高通滤波器，各与一第七放大器的输出端连接，对本振信号进行高通滤波，两个高通滤波器的输出端各与一个变频模块的混频器连接，将本振信号输入混频器。所述的第二功分器为有源本振功分器。在滤波器和本振频率的组合作用下，带内不存在低阶交调杂散。本振杂散抑制≥60dBc、混频器隔离度＞25dBc时。镜频频率由射频输入滤波器抑制，镜频抑制高于-70dB。
左旋信号接收通道和右旋信号接收通道共用第一本振和第二本振，信号可能会发生相互串扰，本申请中第二混频器混频的本振信号经过混频的隔离度为20dB，高通滤波器隔离度为30dB，第七放大器的反向隔离为30dB，第二功分器对串扰信号的隔离可达20dB，串扰信号再经过高通滤波器的隔离可达20dB，最终信号窜扰到下级混频时，信号约为-130dBm，不会对另一个变频模块造成影响。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，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。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种接收前端模块，其特征在于：包括相同的左旋信号接收通道和右旋信号接收通道，左旋信号接收通道和右旋信号接收通道均包括接收前端、功分模块、变频模块、射频模块、差信号模块和合路器，所述的接收前端接收左旋/右旋信号并进行放大滤波，功分模块与接收前端的输出端连接，将放大滤波后的左旋/右旋信号功分为两路，射频模块的输入端与功分模块的一路输出端连接，对左旋/右旋信号进行放大滤波后输出，变频模块的输入端与功分模块的另一路输出端连接，对左旋/右旋信号与左旋/右旋差信号的合路信号进行变频后输出，差信号模块接入左旋/右旋差信号，对左旋/右旋差信号进行移相，并传输到变频模块与左旋/右旋信号合路后进行变频，所述的合路器将变频模块变频后的信号和射频模块放大滤波后的信号合路后输出左旋/右旋中频信号。
2.根据权利要求1所述的接收前端模块，其特征在于：所述的接收前端包括第一放大器，第一放大器的输入端接入左旋/右旋信号，对信号进行放大；第一带通滤波器，与第一放大器的输出端连接，对放大后的信号进行带通滤波；第二放大器，与第一带通滤波器的输出端连接，对带通滤波后的信号进行放大，第二放大器的输出端与功分模块的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的接收前端模块，其特征在于：所述的功分模块包括第一功分器，第一功分器与第二放大器的输出端连接，将放大后的信号功分为2路，一路信号经SPTD开关输入到变频模块进行变频；一路信号经SPTD开关输入到射频模块进行放大滤波。
4.根据权利要求1所述的接收前端模块，其特征在于：所述的变频模块包括第一合路器，第一合路器的一个输入端与功分模块的一个输出端连接，接入功分后的左旋/右旋信号，另一个输入端与差信号模块的输出端连接，将左旋/右旋信号与左旋/右旋差信号的移相信号合路；第三放大器，与第一合路器的输出端连接，对合路后的信号进行放大并输出左旋/右旋信号的低噪声放大输出；第二带通滤波器，接入左旋/右旋信号的低噪声放大输出，并对信号进行带通滤波；第一混频器，与第二带通滤波器的输出端连接，将带通滤波后的信号与本振信号混频后输出；第一衰减器，与第一混频器的输出端连接，对混频后的信号进行衰减；第三带通滤波器，与第一衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行带通滤波；第四放大器，与第三带通滤波器的输出端连接，对带通滤波后的信号进行放大；第一低通滤波器，与第四放大器的输出端连接，对放大后的信号进行低通滤波；第二混频器，与第一低通滤波器的输出端连接，将低通滤波后的信号与本振信号混频后输出；第二衰减器，与第二混频器的输出端连接，对混频后的信号进行衰减；第二低通滤波器，与第二混频器的输出端连接，对衰减后的信号进行低通滤波；第五放大器，与第二低通滤波器的输出端连接，对低通滤波后的信号进行放大；第三衰减器，与第五放大器的输出端连接，对放大后的信号进行衰减；第六放大器，与第三衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行放大；第四带通滤波器，与第六放大器的输出端连接，对放大后的信号进行带通滤波带通滤波后的信号输入到合路器与射频模块放大滤波后的信号合路。
5.根据权利要求1所述的接收前端模块，其特征在于：所述的射频模块包括第八放大器，第八放大器的输入端与功分模块的一个输出端连接，接入功分后的左旋/右旋信号并进行放大；第二高通滤波器，与第八放大器的输出端连接，对放大后的信号进行高通滤波，高通滤波后的信号输入到合路器与变频后的信号合路。
6.根据权利要求1所述的接收前端模块，其特征在于：所述的差信号模块包括电桥，电桥的一端接入方位差信号，另一端接入俯仰差信号，电桥将方位差信号和俯仰差信号耦合后输出差信号；第九放大器，与电桥的输出端连接，对差信号进行放大；第四带通滤波器，与第九放大器的输出端连接，对放大后的信号进行带通滤波；第十放大器，与第四带通滤波器的输出端连接，对带通滤波后的信号进行放大；相移器，与第十放大器的输出端连接，将放大后的信号进行移相，第一数控衰减器，与移相器的输出端连接，对移相后的信号进行衰减后输出到变频模块与左旋/右旋信号合路后进行变频。
7.根据权利要求1所述的接收前端模块，其特征在于：所述的接收前端还包括第一本振和第二本振，第一本振与第一混频器连接，第二本振与第二混频器连接，第一本振与第二本振结构相同，包括产生本振信号的频率源，第三低通滤波器，与频率源的输出端连接，对本振信号进行低通滤波；第二功分器，将本振信号功分为两路；两个第七放大器，各与第二功分器的一路输出端连接，对本振信号进行放大；两个高通滤波器，各与一第七放大器的输出端连接，对本振信号进行高通滤波，两个高通滤波器的输出端各与一个变频模块的混频器连接，将本振信号输入混频器。
8.根据权利要求7所述的接收前端模块，其特征在于：所述的第二功分器为有源本振功分器。
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| CN201921929719.8U CN210405279U (zh) | 2019-11-08 | 2019-11-08 | 一种接收前端模块 |
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|---|---|---|---|---|
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| CN113364475A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-07 | 中国电子科技集团公司第四十三研究所 | 一种一体化宽带大动态低噪声低杂散接收组件 |
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