CN210431847U - 用于接收前端的变频组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于接收前端的变频组件，包括低噪声放大器和变频模块，所述的低噪声放大器的输入端接入左旋/右旋信号，左旋/右旋信号经低噪声放大器处理后输出，变频模块的输入端接入左旋/右旋信号的低噪声放大输出，变频后输出左旋/右旋中频信号。该组件采用低噪声放大器对信号进行放大后再由变频模块进行下变频，增益平坦度好，带外抑制高，带内不存在低阶交调杂散，信号完整度高。

Description

用于接收前端的变频组件

技术领域

本实用新型属于无线通信技术领域，具体地说，涉及用于接收前端的变频组件。

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，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。

变频是接收机在接收到信号后对信号进行的处理，经过变频后的信号在传输到数字处理器进行处理，解析出信号中携带的信息，从而实现通信。现现代无线通信接收变频通道除了需要具有高灵敏度、高线性度外，对同一变频组件内通道间的隔离度的要求也越来越高，通道间的隔离度影响到通道内信号受到的干扰的大小，较大的干扰会影响信号的完整度，造成信号的缺失。

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的变频组件，该组件采用低噪声放大器对信号进行放大后再由变频模块进行下变频，增益平坦度好，带外抑制高，带内不存在低阶交调杂散，信号完整度高。

为了达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：用于接收前端的变频组件，包括低噪声放大器和变频模块，所述的低噪声放大器的输入端接入左旋/右旋信号，左旋/右旋信号经低噪声放大器处理后输出，变频模块的输入端接入左旋/右旋信号的低噪声放大输出，变频后输出左旋/右旋中频信号。一个变频组件只接收左旋或者右旋信号中的一种，实现完整信号的接收需要2n个变频组件，n为任意正整数。

所述的低噪声放大器包括第一放大器，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开关输入到第一合路器，第一合路器将信号与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，第三放大器的输出端作为低噪声放大器的输出，输出左旋/右旋信号的低噪声放大输出。所述的低噪声放大器的带内增益最高为-7dB。各个器件幅频特性好，放大器带内平坦度好，滤波器带内波纹小，功分器平坦度好，器件间匹配度好，增益平坦度好。

所述的第一合路器将处理后的左旋信号与左旋差信号合路，或者将处理后的右旋信号与右旋差信号合路；所述的左旋差信号包括左旋方位差信号和左旋俯仰差信号；所述的右旋差信号包括右旋方位差信号和右旋俯仰差信号。

所述的变频模块包括第二带通滤波器，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，第二合路器，将信号与射频信号合路后输出。所述的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。

所述的变频组件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功分器。

本实用新型的有益效果是：

(1)该组件采用低噪声放大器对信号进行放大后再由变频模块进行下变频，增益平坦度好，带外抑制高，带内不存在低阶交调杂散，信号完整度高。

附图说明

图1为本实用新型变频组件示意图；

图2为本实用新型低噪声放大器示意图；

图3为本实用新型变频模块示意图。

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，用于接收前端的变频组件，包括低噪声放大器和变频模块，所述的低噪声放大器的输入端接入左旋/右旋信号，左旋/右旋信号经低噪声放大器处理后输出，变频模块的输入端接入左旋/右旋信号的低噪声放大输出，变频后输出左旋/右旋中频信号。一个变频组件只接收左旋或者右旋信号中的一种，实现完整信号的接收需要2n个变频组件，n为任意正整数。

如图2所示，所述的低噪声放大器包括第一放大器，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开关输入到第一合路器，第一合路器将信号与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，第三放大器的输出端作为低噪声放大器的输出，输出左旋/右旋信号的低噪声放大输出。所述的低噪声放大器的带内增益最高为-7dB。各个器件幅频特性好，放大器带内平坦度好，滤波器带内波纹小，功分器平坦度好，器件间匹配度好，增益平坦度好。

所述的第一合路器将处理后的左旋信号与左旋差信号合路，或者将处理后的右旋信号与右旋差信号合路；所述的左旋差信号包括左旋方位差信号和左旋俯仰差信号；所述的右旋差信号包括右旋方位差信号和右旋俯仰差信号。

如图3所示，所述的变频模块包括第二带通滤波器，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，第二合路器，将信号与射频信号合路后输出。所述的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。

所述的变频组件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。

两个变频模块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.用于接收前端的变频组件，其特征在于：包括低噪声放大器和变频模块，所述的低噪声放大器的输入端接入左旋/右旋信号，左旋/右旋信号经低噪声放大器处理后输出，变频模块的输入端接入左旋/右旋信号的低噪声放大输出，变频后输出左旋/右旋中频信号。

2.根据权利要求1所述的用于接收前端的变频组件，其特征在于：所述的低噪声放大器包括第一放大器，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开关输入到第一合路器，第一合路器将信号与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，第三放大器的输出端作为低噪声放大器的输出，输出左旋/右旋信号的低噪声放大输出。

3.根据权利要求2所述的用于接收前端的变频组件，其特征在于：所述的第一合路器将处理后的左旋信号与左旋差信号合路，或者将处理后的右旋信号与右旋差信号合路；所述的左旋差信号包括左旋方位差信号和左旋俯仰差信号；所述的右旋差信号包括右旋方位差信号和右旋俯仰差信号。

4.根据权利要求1所述的用于接收前端的变频组件，其特征在于：所述的变频模块包括第二带通滤波器，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，第二合路器，将信号与射频信号合路后输出。

5.根据权利要求4所述的用于接收前端的变频组件，其特征在于：所述的变频模块的最高增益为35dB。

6.根据权利要求2所述的用于接收前端的变频组件，其特征在于：所述的低噪声放大器的带内增益最高为-7dB。

7.根据权利要求4所述的用于接收前端的变频组件，其特征在于：所述的变频组件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所述的用于接收前端的变频组件，其特征在于：所述的第二功分器为有源功分器。

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