CN219627674U - 一种高性能除杂降噪lc上变频器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高性能除杂降噪LC上变频器，属于射频收发转换技术领域，包括滤波模块、混频模块和串口控制模块，所述滤波模块分为带通滤波模块和腔体滤波模块，所述带通滤波模块分为第一带通滤波模块和第二带通滤波模块，所述混频模块分为第一混频模块和第二混频模块，所述第一带通滤波模块输出端与所述第一混频模块输入端串联，所述第一混频模块输出端与所述腔体滤波模块输入端串联，所述腔体滤波模块输出端与所述第二混频模块输入端串联，所述第二混频模块输出端与所述第二带通滤波模块输入端串联，所述串口控制模块与所述混频模块信号连接，本实用新型能调节产品增益以及增益平坦度，获得良好的变频性能要求。
Description
技术领域
本实用新型属于射频收发转换技术领域，具体地说，涉及一种高性能除杂降噪LC上变频器。
背景技术
在微波毫米波射频收发系统中，射频输入信号一般需要进行两次或多次频率变换，将输入频率通过与本振频率混频变频的方法搬移到另一频率，本振频率往往远高于输入频率，以便混频后通过滤波器去除输入频率谐波与本振频率混频所产生的杂散、镜频频率、带外噪声等无用信息，使后级电路获得较为纯净的频率信号，从而提高变频器的性能。
除杂降燥变频器因为变频时本振频率不能选取离射频太近，否则射频输入和其谐波等信号，就会通过混频电路直通到下级电路，作为杂散存在于频带内或频带附近，造成干扰，影响变频器性能。
因此，L-C变频电路中，为了便于抑制带外干扰和混频本身产生的频率杂散，通常将首次变频频率设计非常高，远离射频，但是，本振频率及其谐波等信号也会通过混频器直通至下级电路，与另一本振信号混频，产生本振泄露，再通过后继放大器放大，影响变频器性能。
实用新型内容
针对现有L-C变频电路中，本振频率及其谐波等信号也会通过混频器直通至下级电路，与另一本振信号混频，产生本振泄露，影响变频器性能的问题，本实用新型提供一种高性能除杂降噪LC上变频器。
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：
一种高性能除杂降噪LC上变频器，包括滤波模块、混频模块和串口控制模块，所述滤波模块分为带通滤波模块和腔体滤波模块，所述带通滤波模块分为第一带通滤波模块和第二带通滤波模块，所述混频模块分为第一混频模块和第二混频模块，所述第一带通滤波模块输出端与所述第一混频模块输入端串联，所述第一混频模块输出端与所述腔体滤波模块输入端串联，所述腔体滤波模块输出端与所述第二混频模块输入端串联，所述第二混频模块输出端与所述第二带通滤波模块输入端串联，所述串口控制模块与所述第一混频模块和所述第二混频模块信号连接。
优选地，所述第一混频模块和所述第二混频模块的输入端和输出端均安装并串联有衰退模块。
优选地，所述滤波模块还包括微带滤波模块，所述微带滤波模块与所述变频器输出端串联。
优选地，所述第一带通滤波模块的中心频率为1.5GHz，通带带宽为0.83GHz。
优选地，所述第二带通滤波模块的中心频率为3.25GHz，通带带宽为1.7GHz。
优选地，所述腔体滤波模块的中心频率为8.1GHz，通带带宽为0.8GHz。
优选地，所述串口控制模块的工作电压为24V。
一种高性能除杂降噪LC上变频器，通过定制滤波器滤除，使用两个带通滤波模块和一个腔体滤波模块让变频后工作频率远离本振频率，滤除大部分带外干扰和其他频率杂波，采用了组合变频方式，通过两个混频模块实现两次连续变频，能够获得较高的频谱纯度和镜频抑制，极大地提升了接收机性能，产品接收信号在两次变频后，仍然可以保持正频谱特性，频谱不倒置，提高产品的增益，每个混频器前后都增加了衰减器，用于调节产品增益以及增益平坦度，实现将输入信号从L波段变频至C波段的同时，还能获得极好的相位噪声系数。
有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供了一种高性能除杂降噪LC上变频器，本实用新型具备以下有益效果：
(1)本实用新型通过“L-X-X-C”两次连续变频实现，能够获得较高的频谱纯度和镜频抑制，极大地提升了变频器性能，产品接收信号在两次变频后，仍然可以保持正频谱特性，频谱不倒置；
(2)本实用新型将本振频率分为四个，通过RS422串口转换器控制，变频后可以得到的四个输出频率，降低了内部电路的设计难度和生产工艺支撑要求；
(3)本实用新型将本振频率分为四个，变频得到的频率仍然远离实际射频输入信号频率，这样，便于抑制混频杂散和其他无用信号，降低了混频后带通滤波器设计难度，提高变频器抗干扰能力和识别能力；
(4)本实用新型采用微带滤波器进行本振频率输出，滤除本振输出的谐波以及其他信号杂散，降低内部电路设计难度，同时有利于降低原材料成本。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种高性能除杂降噪LC上变频器的的电路分布示意图；
图2为本实用新型提出的一种多通道短波收发电路的连接结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，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装置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。
实施例：
参照图1所示，一种高性能除杂降噪LC上变频器，通过两次变频的方法来实现，变频电路将输入信号从第一次变频中从低频信号搬移至高频信号。
第一次变频前，增加一个定制带通滤波器，滤除输入信号的谐波及其他的杂散信号，防止杂波信号进入下级电路；第一次变频后通过定制腔体滤波器，滤除混频后产生的杂散信号；第二次混频后增加一个腔体滤波器，滤除需要频率以外的杂散信号；本振信号输出处增加一个定制微带滤波器，滤除本振信号谐波，通过一系列的滤波器提高变频器抑制带外干扰和混频本身产生的频率杂散的能力，提高产品性能。
工作原理如下：
射频输入信号工作频率为0.7GHz～1.2GHz、0.7GHz～1.55GHz,与10MHz参考信号通过射频连接器进入电路(10MHz信号也可以从单独射频连接器进入电路)，输出频率为2.45～2.95GHz、2.8～3.2GHz、2.35～3.2GHz、3.2～4.05GHz。
因此，对应两个本振频率分别为9.45GHz、9.15GHz和11.2GHz、11.55GHz、11.1GHz、11.7GHz。射频信号工作瞬时带宽为0.5和0.8GHz。
当参考10MHz信号输入时，经过功分放大后，一路作为变频器的参考，一路作为后级电路的参考与主信号合成输出；10MHz信号作为变频器的参考，在经过倍频电路倍频至需要的信号，在经过放大滤波后滤除倍频出来的杂波信号后，给本振一和本振二提供参考，这样可以提高变频器的相位噪声性能。
当接收输入信号RFin工作在0.7GHz～1.2GHz频段时，输入本振频率分别为9.45GHz和11.2GHz、11.55GHz；
当接收输入信号RFin工作在0.7GHz～1.55GHz频段时，输入本振频率分别为9.45GHz、9.15GHz和11.1GHz、11.7GHz；他们之间的本振切换通过RS422串口转换器来进行控制，两段输入频率信号经本振切换之后可以混频得到4段输出频率，在通过放大滤波之后输出，从而实现全频段2.35GHz～4.05GHz接收频率信号的变频输出。
本L-C变频器，采用高本振频率，输入信号对应的镜频频率分别为RF+LO和IF+LO。
输入频率为0.7GHz～1.2GHz、0.7GHz～1.55GHz，一次变频得到频率7.9～8.75GHz，输入频率和其2次谐波均远离7.9～8.75GHz，因此，带通滤波器1能较好的抑制带外混频杂散和干扰信号，同时，镜频频率为RF+LO，远离工作频率，方便前端电路滤波器进行镜频抑制，第二次滤波，腔体滤波器可以滤除第一次混频后输入信号谐波与本振产生的杂波信号；第三次滤波，带通滤波器可以滤除第二次混频后产生的杂波信号；本振信号输出也增加了微带滤波器，滤除本振信号谐波的同时也降低了成本，从而大大提高了变频器的抑制杂散的性能。
第二次混频输出后，信号在经过三级放大电路，提高产品的增益和P-1压缩点；每个混频器前后都增加了衰减器，用于调节产品增益以及增益平坦度。
其中带通滤波器1，中心频率1.125GHz，通带带宽0.85GHz，插损2dB。
带通滤波器2，中心频率3.25GHz，通带带宽1.7GHz，插损2dB。
腔体滤波器，中心频率8.1GHz，通带带宽0.8GHz，插损2dB。
综上所述，本实用新型应用于射频收发转换技术领域，通过定制滤波器滤除，让变频后工作频率远离本振频率，滤除大部分带外干扰和其他频率杂波，采用了组合变频方式，即“L-X-X-C”两次连续变频实现，能够获得较高的频谱纯度和镜频抑制，极大地提升了接收机性能，产品接收信号在两次变频后，仍然可以保持正频谱特性，频谱不倒置，信号在经过三级放大电路，提高产品的增益，每个混频器前后都增加了衰减器，用于调节产品增益以及增益平坦度，通过这种方式实现的L-C变频器，获得了非常好的变频性能要求，同时电路简单，便于生产。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高性能除杂降噪LC上变频器，其特征在于，包括滤波模块、混频模块和串口控制模块，所述滤波模块分为带通滤波模块和腔体滤波模块，所述带通滤波模块分为第一带通滤波模块和第二带通滤波模块，所述混频模块分为第一混频模块和第二混频模块，所述第一带通滤波模块输出端与所述第一混频模块输入端串联，所述第一混频模块输出端与所述腔体滤波模块输入端串联，所述腔体滤波模块输出端与所述第二混频模块输入端串联，所述第二混频模块输出端与所述第二带通滤波模块输入端串联，所述串口控制模块与所述第一混频模块和所述第二混频模块信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种高性能除杂降噪LC上变频器，其特征在于，所述第一混频模块和所述第二混频模块的输入端和输出端均安装并串联有衰退模块。
3.根据权利要求1所述的一种高性能除杂降噪LC上变频器，其特征在于，所述滤波模块还包括微带滤波模块，所述微带滤波模块与所述变频器输出端串联。
4.根据权利要求1所述的一种高性能除杂降噪LC上变频器，其特征在于，所述第一带通滤波模块的中心频率为1.125GHz，通带带宽为0.85GHz。
5.根据权利要求1所述的一种高性能除杂降噪LC上变频器，其特征在于，所述第二带通滤波模块的中心频率为3.5GHz，通带带宽为1.6GHz。
6.根据权利要求1所述的一种高性能除杂降噪LC上变频器，其特征在于，所述腔体滤波模块的中心频率为7.8GHz，通带带宽为0.8GHz。
7.根据权利要求1所述的一种高性能除杂降噪LC上变频器，其特征在于，所述串口控制模块的工作电压为24V。
Priority Applications (1)
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| CN202320549913.3U CN219627674U (zh) | 2023-03-21 | 2023-03-21 | 一种高性能除杂降噪lc上变频器 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2023
- 2023-03-21 CN CN202320549913.3U patent/CN219627674U/zh active Active
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