CN219718218U - 一种微波变频系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种微波变频系统，包括开关矩阵、上变频模块、下变频模块、频综器和接收机，所述开关矩阵与上变频模块和下变频模块连接，所述下变频模块与接收机连接，频综器分别与上变频模块和下变频模块连接进行数据交互，所述上变频模块与开关矩阵进行数据交互，开关矩阵与下变频模块进行数据交互，所述上变频模块上设置有32个上变频通道和1个上变频校准通道，所述下变频模块上设置有32个窄带下变频通道和4个宽带下变频通道以及1个下变频校准通道。目前的微波变频系统是典型的上下变频器采用超外差变频结构，最简单的超外差变频为一级变频，即使用一个本地振荡器(fLO)作为频率源，将低频的中频信号搬移到高频的射频频段。
Description
技术领域
本实用新型属于变频领域，特别涉及一种微波变频系统。
背景技术
目前，随着科学技术的快速发展，微波变频设备已经在各个工业技术领域得到了广泛的应用，通过微波变频设备能够与外界的通信设备实现通信互联，进而两者进行信息交互，以保障通信的兼容性和稳定性；通过微波变频设备接收的通信信息，以实现相应的电路功能，并满足用户的实际电路功能需求；并且微波变频设备具有通信效率高，控制简便等优点，进而利用微波变频设备能够实现远距离通信，不同的电子元器件相互配合以实现更加完整、复杂的电路功能，满足了用户的实际电路功能需求，这对于通信兼容技术的稳定发展具有极其重要的实用价值。
为了适用于不同的工业技术领域，人们相继研发了不同类型的微波变频设备，每一种微波变频设备具有特定的通信方式，并且每种微波变频设备输出的通信信号具有相应的电平特性和频率特性；因此人们在对于微波变频设备进行调试和控制，需要综合考虑每种类型的微波变频设备的通信方式；然而传统技术在对于微波变频设备进行控制和调试过程中，由于微波变频器本身的通信方式具有随机变化性，通信信号的电平和频率无法进行测量和显示，这就减损了微波变频器的控制稳定性和通信质量，不利于保障微波变频器的通信安全性，给微波变频器的通信控制过程带来了极大的不便。
因此，现在亟需一种微波变频系统。
实用新型内容
本实用新型提出一种微波变频系统，解决了现有技术中微波变频系统的连接结构不能很好的适配上下变频模块，无法与频综器和宽带数字接收机配合达到随意切换收发模式和校准模块的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种微波变频系统，包括开关矩阵、上变频模块、下变频模块、频综器和接收机，所述开关矩阵与上变频模块和下变频模块连接，所述下变频模块与接收机连接，频综器分别与上变频模块和下变频模块连接进行数据交互，所述上变频模块与开关矩阵进行数据交互，开关矩阵与下变频模块进行数据交互，所述上变频模块上设置有32个上变频通道和1个上变频校准通道，所述下变频模块上设置有32个窄带下变频通道和4个宽带下变频通道以及1个下变频校准通道。
目前的微波变频系统是典型的上下变频器采用超外差变频结构，最简单的超外差变频为一级变频，即使用一个本地振荡器(fLO)作为频率源，将低频的中频信号搬移到高频的射频频段。而本申请文件是通过开关矩阵控制上变频模块和下变频模块的切换收发模式和校准模式，在利用频率综合器产生发射/接收通道的上/下变频需要的固定本振信号和捷变跳频本振信号来进行整个系统运行的。
作为一优选的实施方式，所述频综器与时钟模块连接，频综器输出100MHz参考时钟，输出本振信号为23.8/27.8GHz，输出频综信号为28～40GHz，输出时钟信号为2.5GHz。
作为一优选的实施方式，所述开关矩阵的工作频率范围为6～18GHz，其驻波小于1.6，损耗小于8dB，通道隔离度大于50dB。
作为一优选的实施方式，所述上变频模块中上变频通道的通道性能输入频率范围为0.6～1.1GHz，瞬时带宽0.5GHz，输入信号功率为-5dBm，输出频率范围为6～18GHz，瞬时带宽4GHz，输出信号功率为-20dBm±1dBm。
作为一优选的实施方式，所述下变频模块中窄带下变频通道的通道性能输入频率范围为6～18GHz，瞬时带宽的宽带不大于1GHz，窄带不大于25MHz，输入信号功率为-30～10dBm，输出频率范围宽带为1.3～2.3GHz，窄带为1.8GHz±12.5MHz，输出信号功率为-35～5dBm。
作为一优选的实施方式，所述接收机为宽带数字接收机，其工作频率范围为6～18GHz，适应信号脉宽为50ns～CW，瞬时动态范围为≥60dB。
采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：该系统通过开关矩阵用于切换收发模式和校准模式，解决目前上下变频模块不能很好进行切换，以及通过校准模式可以让频综器和接收机更好的完成工作，方便用户使用，提高整个系统的精准度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型系统框架图；
图2为本实用新型开关矩阵立体图；
图3为本实用新型上变频模块立体图；
图4为本实用新型下变频模块立体图；
图5为本实用新型频综器立体图。
1-开关矩阵，2-上变频模块，21-上变频通道，22-上变频校准通道，3-下变频模块，31-窄带下变频通道，32-宽带下变频通道，33-下变频校准通道，4-频综器。
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。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。
实施例：
如图1～5所示，一种微波变频系统，包括开关矩阵1、上变频模块2、下变频模块3、频综器4和接收机，所述开关矩阵1与上变频模块2和下变频模块3连接，所述下变频模块3与接收机连接，频综器4分别与上变频模块2和下变频模块3连接进行数据交互，所述上变频模块2与开关矩阵1进行数据交互，开关矩阵1与下变频模块3进行数据交互，所述上变频模块2上设置有32个上变频通道21和1个上变频校准通道22，所述下变频模块3上设置有32个窄带下变频通道31和4个宽带下变频通道32以及1个下变频校准通道33。
在实际使用时，首先上变频模块的32路上变频通道接收到信号，通过上变频校准通道进行校准后，通过开关矩阵用于切换收发模式和校准模式，通过频率综合器产生发射/接收通道的上/下变频需要的固定本振信号和捷变跳频本振信号，功分多路到变频模块的本振输入口，同时频综产生1路高稳时钟信号给信号处理系统，上变频模块输出6-18GHz的射频信号，下变频模块输出输出低中频信号作为DBF调制的基准信号。
所述频综器4与时钟模块连接，频综器4输出100MHz参考时钟，输出本振信号为23.8/27.8GHz，输出频综信号为28～40GHz，输出时钟信号为2.5GHz，其中的参考时钟、输出本振信号、输出频综信号和输出时钟信号的功率均为+5dBm，功耗约为35W；接口为J30J-15，串行控制数据入；功耗≤250W。
所述开关矩阵1的工作频率范围为6～18GHz，其驻波小于1.6，损耗小于8dB，通道隔离度大于50dB。
所述上变频模块2中上变频通道21的通道性能输入频率范围为0.6～1.1GHz，瞬时带宽0.5GHz，输入信号功率为-5dBm，输出频率范围为6～18GHz，瞬时带宽4GHz，输出信号功率为-20dBm±1dBm。上变频模块的接口采用J30J，串行控制数据入；功耗为≤180W。可控动态为≥90dB，幅度控制步进0.5dB；瞬时带内杂散抑制为≥50dBc；瞬时带外杂散抑制为≥45dBc；本振28.8GHz输入功率为-3dBm；频综28～40GHz输入功率为-3dBm。
所述下变频模块3中窄带下变频通道31的通道性能输入频率范围为6～18GHz，瞬时带宽的宽带不大于1GHz，窄带不大于25MHz，输入信号功率为-30～10dBm，输出频率范围宽带为1.3～2.3GHz，窄带为1.8GHz±12.5MHz，输出信号功率为-35～5dBm。下变频模块功耗≤180W，可控动态为≥30dB，幅度控制步进0.5dB；瞬时带内杂散抑制≥50dBc；瞬时带外杂散抑制≥45dBc；本振28.8GHz输入功率为-3dBm；频综28～40GHz输入功率为-3dBm；单个模块通道数为4个。接口为J30J，串行控制数据入。
所述接收机为宽带数字接收机，其工作频率范围为6～18GHz，适应信号脉宽为50ns～CW，瞬时动态范围≥60dB，灵敏度优于-70dBm(PW≥250ns)；优于-65dBm(50≤PW＜250ns)；测频精度优于1MHz(r.m.s)(PW≥250ns)；测频时间优于300ns；适应信号形式为常规脉冲、线性调频、脉冲多普勒、频率捷变、连续波等；供电为+12V±5％，纹波≤50mV，最大工作电流≤4A，平均功耗不超过25W。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (6)
1.一种微波变频系统，其特征在于，包括开关矩阵(1)、上变频模块(2)、下变频模块(3)、频综器(4)和接收机，所述开关矩阵(1)与上变频模块(2)和下变频模块(3)连接，所述下变频模块(3)与接收机连接，频综器(4)分别与上变频模块(2)和下变频模块(3)连接进行数据交互，所述上变频模块(2)与开关矩阵(1)进行数据交互，开关矩阵(1)与下变频模块(3)进行数据交互，所述上变频模块(2)上设置有32个上变频通道(21)和1个上变频校准通道(22)，所述下变频模块(3)上设置有32个窄带下变频通道(31)和4个宽带下变频通道(32)以及1个下变频校准通道(33)。
2.如权利要求1所述的一种微波变频系统，其特征在于：所述频综器(4)与时钟模块连接，频综器(4)输出100MHz参考时钟，输出本振信号为23.8/27.8GHz，输出频综信号为28～40GHz，输出时钟信号为2.5GHz。
3.如权利要求1所述的一种微波变频系统，其特征在于：所述开关矩阵(1)的工作频率范围为6～18GHz，其驻波小于1.6，损耗小于8dB，通道隔离度大于50dB。
4.如权利要求1所述的一种微波变频系统，其特征在于：所述上变频模块(2)中上变频通道(21)的通道性能输入频率范围为0.6～1.1GHz，瞬时带宽0.5GHz，输入信号功率为-5dBm，输出频率范围为6～18GHz，瞬时带宽4GHz，输出信号功率为-20dBm±1dBm。
5.如权利要求1所述的一种微波变频系统，其特征在于：所述下变频模块(3)中窄带下变频通道(31)的通道性能输入频率范围为6～18GHz，瞬时带宽的宽带不大于1GHz，窄带不大于25MHz，输入信号功率为-30～10dBm，输出频率范围宽带为1.3～2.3GHz，窄带为1.8GHz±12.5MHz，输出信号功率为-35～5dBm。
6.如权利要求1所述的一种微波变频系统，其特征在于：所述接收机为宽带数字接收机，其工作频率范围为6～18GHz，适应信号脉宽为50ns～CW，瞬时动态范围为≥60dB。
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