CN214014214U

CN214014214U - 下变频模块及移动终端

Info

Publication number: CN214014214U
Application number: CN202120309291.8U
Authority: CN
Inventors: 陈松; 赵国华; 郭凡玉; 罗烜
Original assignee: Chengdu T Ray Technology Co Ltd
Current assignee: Chengdu T Ray Technology Co Ltd
Priority date: 2021-02-03
Filing date: 2021-02-03
Publication date: 2021-08-20
Anticipated expiration: 2031-02-03

Abstract

本申请提供了一种下变频模块及移动终端，下变频模块包括：射频滤波放大单元、混频单元及中频滤波放大单元；射频滤波放大单元用于将天线接收到的Ka波段射频信号进行过滤及放大处理，混频单元用于根据本振信号将射频滤波放大单元处理后的信号进行降频处理，中频滤波放大单元对L频段中频信号进行功率放大，并滤除本振泄漏、射频泄露以及放大后产生的高次谐波，以将处理后的信号传输至调制解调器进行解调。本申请无须设置波导滤波器，将Ka波段下变频模块与天线之间的连接口改为2.92连接器，将下变频模块的射频滤波器、射频放大器、混频单元、本地振荡器、中频放大器、中频滤波器等集成设置在同一基板上，大大提高了模块的集成度。

Description

下变频模块及移动终端

技术领域

本实用新型涉及射频通信技术领域，具体而言，涉及一种下变频模块及移动终端。

背景技术

在卫星通讯中，下变频模块设置在地面站部分，其功能为将天线接收到的Ka频段信号下变频到L波段中频信号并输出给MODEM，并对L波段的信号进行滤波放大输出，是卫星通信地面站系统的下行通信的重要组成部分。Ka频段卫通平板终端具有高集成度、尺寸薄的优点，但传统的Ka波段下变频模块与天线之间的接口采用波导口进行连接，并且Ka波段下变频模块由分立器件进行实现，集成度较低，占用体积较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种下变频模块和移动终端，提高下变频模块的集成度，能够减小下变频模块体积。

本实用新型可以采用以下技术方案实现：

第一方面，本实用新型提供一种下变频模块，所述下变频模块包括：

射频滤波放大单元，与天线连接，用于将天线接收到的Ka波段射频信号进行滤波及放大处理，将放大处理后的信号传输至所述混频单元；

混频单元，与射频滤波放大单元连接，用于将所述射频滤波放大单元处理后的信号进行降频处理成L频段中频信号，输出L频段中频信号至所述中频滤波放大单元；

中频滤波放大单元，与混频单元连接，用于对所述混频单元转换后的L频段中频信号进行功率放大，并滤除本振泄漏及射频泄露以及放大后产生的高次谐波；

所述中频滤波放大单元还与调制解调器连接，以将处理后的信号传输至调制解调器进行解调。

在可选的实施方式中，所述射频滤波放大单元包括：

射频滤波器，与所述天线连接，用于对天线接收的Ka波段射频信号进行滤波，滤除镜像频率信号与带外无用信号，并将滤波后的信号传输至所述射频放大器；

射频放大器，与所述射频滤波器连接，用于对所述射频滤波器对滤波后的Ka波段射频信号进行功率放大；

所述射频放大器还与所述混频单元连接，用于将放大后的所述Ka波段射频信号发送至所述混频单元。

在可选的实施方式中，所述射频滤波器通过2.92连接器与所述天线连接。

在可选的实施方式中，所述中频滤波放大单元包括：

中频放大器，与所述混频单元电连接，用于接收所述混频单元输出的L频段中频信号，并所述L频段中频信号进行功率放大；

中频滤波器，与所述中频放大器连接，用于滤除放大后的L频段中频信号中的本振泄露、射频泄露以及所述中频放大器放大后产生的高次谐波；

所述中频滤波器还与调制解调器连接，以将滤波后的L频段中频信号发送至所述调制解调器进行解调。

在可选的实施方式中，所述射频滤波器、射频放大器、所述混频单元、所述中频滤波器及所述中频放大器集成设置于同一基板上。

第二方面，本实用新型提供一种移动终端，所述移动终端包括如前述实施方式任意一项所述的下变频模块。

相对于现有技术，本实用新型提供的下变频模块和移动终端的有益效果是：

本实用新型提供了一种下变频模块及移动终端，所述下变频模块包括：射频滤波放大单元、混频单元及中频滤波放大单元；所述射频滤波放大单元用于将天线接收到的Ka波段射频信号进行过滤及放大处理，将放大处理后的信号传输至所述混频单元；所述混频单元用于根据本振信号将所述射频滤波放大单元处理后的信号进行降频处理，输出L频段中频信号至所述中频滤波放大单元；所述中频滤波放大单元用于对所述混频单元转换后的L频段中频信号进行功率放大，并滤除本振泄漏及射频泄露以及放大后产生的高次谐波，以将处理后的信号传输至调制解调器进行解调。本申请无须设置波导滤波器，将Ka波段下变频模块与天线之间的连接口改为2.92连接器，将波导法兰口的高度进行压缩，本申请将下变频模块的射频滤波器、射频放大器、混频单元、中频放大器、中频滤波器等集成设置在同一基板上，大大提高了模块的集成度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实施例提供的一种下变频模块的示意图；

图2为本实施例提供的另一种下变频模块的示意图；

图3为本实施例提供的另一种下变频模块的示意图。

图标：200-下变频模块；210-射频滤波放大单元；211-射频滤波器；212-射频放大器；220-混频单元；230-中频滤波放大单元；231-中频放大器；232-中频滤波器；240-本地振荡器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Ka频段卫通平板终端具有集成度高、尺寸较小等优点，下变频模块为卫通平板终端下行通信中重要的组成部分，其功能为将天线接收到的Ka频段信号下变频到L波段中频信号并输出给调制解调器，并对L波段的信号进行滤波放大输出，但传统的Ka波段下变频模块与天线之间的接口采用波导口进行连接，并且下变频模块由多个分立器件进行实现，集成度较低，占用的空间较大。

为了改善现有的ka频段下变频模块集成度较低，体积较大等问题，请参阅图1，本申请提供了一种下变频模块，图1示出了本申请提供的下变频模块200的功能框图。下变频模块200包括：

射频滤波放大单元210，与天线连接，在Ka波段卫星通讯终端中，天线接收Ka波段射频信号，天线将接收的Ka波段射频信号传输至射频滤波放大单元210，射频滤波放大单元210将该Ka波段射频信号进行滤波及放大处理，将处理后的信号传输至混频单元220。

混频单元220，与射频滤波放大单元210连接，混频单元220用于对信号进行降频，在一些可能的实现方式中，混频单元220用于将Ka波段射频信号降频至L波段中频信号。Ka波段射频信号是指频率范围在26.5GHz～40GHz的信号，L波段中频信号是指频率范围在1GHz～2GHz的信号，混频单元220根据参考信号(本振信号)，将天线接收的26.5GHz～40GHz的信号进行降频处理至1GHz～2GHz的L波段中频信号，传输至后级器件进行处理。

中频滤波放大单元230，与混频单元220连接，用于对混频单元220转换后的L频段中频信号进行功率放大，并滤除本振泄漏及射频泄露以及放大后产生的高次谐波，中频滤波放大单元230还与调制解调器连接，以将处理后的信号传输至调制解调器进行解调。

为了缩小下变频模块200的体积，在一些可能的实现方式中，将射频滤波放大单元210、混频单元220及中频滤波放大单元230设置在同一基板上，以提高下变频模块200的集成度，缩小下变频模块200的体积。

在一些可能的实现方式中，请参阅图2，射频滤波放大单元210包括射频滤波器211与射频放大器212。

射频滤波器211，与天线连接，用于对天线接收的Ka波段射频信号进行滤波，滤除镜像频率信号与带外无用信号，并将滤波后的信号传输至射频放大器212。在一种可能的实现方式中，射频滤波器211包括射频信号输入端(图未标)，射频信号输入端与天线连接，在传统的下变频模块200中，射频滤波器211通过波导与天线连接，采用波导与天线连接会使用波导连接器，而波导连接器的体积较大，不利于下变频模块200的小型化设计。于本实施例中，射频信号输入端通过毫米连接器与天线连接，例如3.5毫米连接器，2.92毫米连接器等，优选地，于本实施例中射频滤波器211通过2.92连接器与天线连接。

射频放大器212与射频滤波器211连接，用于对射频滤波器211对滤波后的Ka波段射频信号进行功率放大。射频放大器212对天线接收的Ka波段射频信号进行放大后，发送至射频滤波器211，由射频滤波器211对放大后的Ka波段射频信号进行放大处理。在一种可能的实现方式中，射频放大器212包括射频信号输出端(图未标)，射频放大器212通过射频信号输出端与混频单元220连接。射频放大器212对滤波后的Ka波段射频信号进行功率放大，并将功率放大后的Ka波段射频信号通过射频信号输出端输出至混频单元220。

在一些可能的实现方式中，混频单元220根据本地振荡器240产生的参考信号将Ka波段射频信号进行降频处理，输出L频段中频信号至中频滤波放大单元230。可以理解地，频率不同的信号相乘就会产生其他的频率成分，如下式所示：

a(t)b(t)＝ABsin(ω₁t)sin(ω₂t)＝AB/2[cos(ω₁-ω₂)t-cos(ω₁+ω₂)t]

将射频信号与参考信号相乘，合理设计参考型号的频率，即可实现将Ka波段射频信号降频至L频段中频信号。

混频单元220将Ka波段射频信号降频至L频段中频信号后，将L频段中频信号发送至中频滤波放大单元230，由中频滤波放大单元230进行进一步地处理。

在一些可能的实现方式中，请参阅图3，中频滤波放大单元230包括中频放大器231与中频滤波器232。

其中，中频放大器231与混频单元220连接，混频单元220将L频段中频信号发送至中频放大器231，中频放大器231对该L频段中频信号进行功率放大。

中频滤波器232与中频放大器231连接，中频滤波器232用于滤除L频段中频信号泄漏的本振参考信号、射频信号以及中频放大器231对信号放大过程中所产生的高次谐波。

中频放大器231包括中频信号输出端LF_OUT，中频放大器231通过中频信号输出端LF_OUT与调制解调器连接，将L波段中频信号通过中频信号输出端LF_OUT发送至调制解调器进行解调。

在一些可能的实现方式中，射频滤波器211、射频放大器212、混频单元220、中频滤波器232以及中频放大器231均集成设置于同一基板上。以减少下变频模块200的体积。

在一种可能的实现方式中，下变频模块200还包括本地振荡器240，本地振荡器240用于产生本振参考信号，混频单元220依据该本振参考信号将Ka波段射频信号降频至L频段中频信号。此外，本地振荡器240也为射频滤波器211以及射频放大器212提供相应的参考信号。

本申请还提供了一种移动终端，该移动终端包括如上述实施例提供的下变频模块。需要说明的是，本实施例提供的移动终端与上述实施例提供的下变频模块所产生的技术效果与技术原理基本相同，为简要描述本实施例不再进行详细说明，本实施例未介绍详尽之处，请参阅前述实施例中的相关内容。

综上所述，本实用新型提供了一种下变频模块及移动终端，包括：射频滤波放大单元、混频单元及中频滤波放大单元；射频滤波放大单元用于将天线接收到的Ka波段射频信号进行过滤及放大处理，将放大处理后的信号传输至混频单元；混频单元用于根据本振信号将射频滤波放大单元处理后的信号进行降频处理，输出L频段中频信号至中频滤波放大单元；中频滤波放大单元用于对混频单元转换后的L频段中频信号进行功率放大，并滤除本振泄漏及射频泄露以及放大后产生的高次谐波，以将处理后的信号传输至调制解调器进行解调。本申请无须设置波导滤波器，将Ka波段下变频模块与天线之间的连接口改为2.92连接器，将波导法兰口的高度进行压缩，并且解决了法兰盘的安装；本申请将下变频模块的射频滤波器、射频放大器、混频单元、本地振荡器、中频放大器、中频滤波器等集成设置在同一基板上，大大提高了模块的集成度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种下变频模块，其特征在于，所述下变频模块包括：

射频滤波放大单元，与天线连接，用于将天线接收到的Ka波段射频信号进行滤波及放大处理，将放大处理后的信号传输至混频单元；

混频单元，与射频滤波放大单元连接，用于将所述射频滤波放大单元处理后的信号进行降频处理成L频段中频信号，输出L频段中频信号至中频滤波放大单元；

2.根据权利要求1所述的下变频模块，其特征在于，所述射频滤波放大单元包括：

射频滤波器，与所述天线连接，用于对天线接收的Ka波段射频信号进行滤波，滤除镜像频率信号与带外无用信号，并将滤波后的信号传输至射频放大器；

3.根据权利要求2所述的下变频模块，其特征在于，所述射频滤波器通过2.92连接器与所述天线连接。

4.根据权利要求2所述的下变频模块，其特征在于，所述中频滤波放大单元包括：

5.根据权利要求4所述的下变频模块，其特征在于，所述射频滤波器、射频放大器、所述混频单元、所述中频滤波器及所述中频放大器集成设置于同一基板上。

6.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括如权利要求1～5任意一项所述的下变频模块。