RU1787314C - Балансный смеситель - Google Patents
Балансный смесительInfo
- Publication number
- RU1787314C RU1787314C SU894720464A SU4720464A RU1787314C RU 1787314 C RU1787314 C RU 1787314C SU 894720464 A SU894720464 A SU 894720464A SU 4720464 A SU4720464 A SU 4720464A RU 1787314 C RU1787314 C RU 1787314C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- local oscillator
- transmission line
- diodes
- segment
- Prior art date
Links
Landscapes
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных устройствах. Балансный смеситель выполнен на отрезке линии передачи 1, установленной в канале пр моугольного волновода 2. Дл снижени коэффициента шума в отрезок линии передачи включены полосовые фильтры 3 и 4 частоты гетеродина и промежуточной частоты. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.
Description
фигЗ
Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных устройствах, СВЧ-приемниках.
Известен однрдиодный смеситель на гармониках гетеродина, содержащий смесительный диод и полосовой фильтр.
Недостатками этого смесител вл ютс большие потери преобразовани на гар- монике гетё|5Ьд||Ш,отсутствие подавлени шумов, ма)|ый динамический диапазон.
Известен балансный смеситель содержащий отрезок ЛйниИ передачи, один конец которого расположена канале первого пр моугольного волновода цепи гетеродина, а другой - вл етс выходом промежуточной частоты, полосовой фильтр частоты гетеродина и полосовой фильтр промежуточной частоты, включенные последовательно в отрезок линии передачи, два смесительных диода, включённые последовательно в канал второго пр моугольного волновода цепи сигнала и параллельно в отрезок линии передачи между полосовым фильтром час- тоты гетеродина в полосовым фильтром промежуточной частоты. Балансный смеситель преобразует частоту сигнала/ в полезную промежуточную частоту.Ч
Недостатком такого балансного смесител вл ютс большой коэффициент шума на низкой промежуточной частоте из-за вли ни АМ-шума гетеродина, а также невозможность работы на гармонике гетеродина из-за малого напр жени гармоники на дифференциальном сопротивлении смесительных диодов.
Целью изобретени вл етс снижение коэффициента шума балансного СМеСИ- ТеЛЯ., . ;. ;;-; -- .: /..;.;. - ...:.:/V .:
Указанна цель достигаетс тем, что в балансном смесителе, содержащем отрезок линии передачи, один конец которого расположён в канале первого пр моугольного волновода цепи гетеродина, а другой вл етс выходом промежуточной частоты, полосовой фильтр частоте гетеродина и полосовой фильтр промежуточной частоты, включенные последовательно в отрезок линии передачи, два смесительных, диода, включенные последовательно в канале второго пр моугольного волновода цепи сигнала и параллельно в отрезок линии передачи между гюлосовым фильтром частоты гетеродина и полосовым фильтром промежуточной частоты, согласно изобретению, рассто ние 6т места включени диодов до полосового фильтра частоты гетеродина определ ют из следующего выражени
, . Ai. X5i .
li Yin
где Ai - длина волны в отрезке линии передачи на (2п + 1) гармонике гетеродина;
X9i - реактивное сопротивление смесительных диодов на (2п + 1) fr гармонике гетеродина;
Z - волновое сопротивление отрезка линии передачи;
fr-частота гетеродина;
fc - частота сигнала.
К тому же рассто ние от места включени Диодов До полосового фильтра промежуточной частоты определ ют из выражени :
|2 |tarctg(-, где А2 - длина волны в отрезке линии передачи на частоте (fc - fr);
- реактивное сопротивление диодов на частоте (fc - fr),
Предлагаемый балансный смеситель отличаетс от смесител , выбранного в качестве прототипа, выбором рассто ний от места включени диодов до полосового фильтра частоты гетеродина и до полосового фильтра промежуточной частоты.
Выбор рассто ни И приводит к по влению резбнанса в последовательном контуре , включающем реактивное сопротивление
смесительных диодов X3i и отрезка линии
передачи (длиной li)Xi: Дифференциальное
сопротивление смесительных диодов Ran
ЭДС ei на частоте (2п + 1)-ой гармоники
гетеродина, возникающей на смесительных
диодах (фиг. 1). Контур настроен на частоту (2п + 1) fr. При этом увеличиваетс напр жение на (2п + 1)-й гармонике гетеродина на дифференциальном сопротивлении смесительных диодов и, следовательно, снижаютс потери преобразовани смесител на (2л + 1)-й гармонике гетеродина, что приводит к снижению коэффициента шума. К тому же на (2п + 1)-й гармонике гетеродина балансный смеситель имеет низкий коэффициент шума, рбусловленный снижением вли ни АМ-шума гетеродина за счет увеличени отстройки боковых полос от несущего колебани гетеродина.
Выбор рассто ни J2 приводит к по влеНИ|о резонансного контура, включающего сопротивление смесительных диодов Хф и отрезка линии передачи (длиной la) X2, дифференциальное сопротивление смесительных диодов Rd и ЭДС ец на частоте (fc - fr),
вЬзникающей на смесительных диодах (фиг. 2). Контур настроен на частоту - fr). Это обеспечивает перераспределение энергии с частоты (fc - fr) на промежуточную частоту, что приводит к дополнительному
снижению потерь преобразовани и, следовательно , снижению коэффициента шума.
На фиг. 1 изображен последовательный резонансный контур на частоте (2п +1) fr; на фиг. 2 - последовательный резонансный контур на. частоте (fe - fr); на фиг. 3 - балансный смеситель; на фиг. 4 - схема смеси- тельных диодов с внешней нагрузкой.
Балансный смеситель (фиг. 3) содержит линии передачи 1, один конец которого расположен в канале первого пр моугольного волновода 2 цепи гетеродина, а другой вл етс выходом промежуточной частоты, полосовой фильтр 3 (Ф1) частоты гетероди- на и полосовой фильтр 4 (Ф2) промежуточной частоты, включенные последовательно в отрезок линии передачи 1, два смесительных диода 5, включенные последовательно в канале второго пр моугольного волновода 6 цепи сигнала и параллельно в отрезок линии передачи 1 между полосовым фильтром 3 частоты гетеродина и полосовым фильтром. 4 промежуточной частоты. Рассто ние от места включени диодов до по- лосового фильтра частоты гетеродина определ ют из выражени
AI, Xdi.
.И тлагс19(--
где AI -длина волны в отрезке линии пере- дачи на (2п + 1) гармонике гетеродина;
X3i -реактивноесопротивление смесительных диодов на (2п + 1) t гармонике гетеродина;
Z - волновое сопротивление отрезка линии передачи;
fr -. частота гетеродина; . fc г частота сигнала.
Рассто ние от места включени диодов до полосового фильтра промежуточной частоты определ ют из выражени
,g(-%
где Аа длина волны в отрезке линии пере-
дачи на частоте (fc - fr);Х$2 реактивное сопротивление диодов
на частоте (fc - fr). ,
В первом варианте выполнени балансного смесител в качестве каналов первого пр моугольного волновода 2 и второго пр - моугольного волновода 6 используют пол- новодно-полосковый переход. В качестве отрезка линии передачи 1 используют линию на подвешенной подложке. В качестве полосового фильтра 3 частоты гетеродина и полосового фильтра 4 промежуточной час5
10 15 20 25
30
5
5
тоты используют фильтры нижних частот (ФНЧ)или полосно-пропускающие фильтры (ППФ).
Во втором варианте в качестве каналов первого 2 и второго 6 пр моугольных волноводов используют волноводно-коак- сиальные переходы, а в качестве отрезка линии передачи - коаксиальную линию, в качестве полосовых фильтров 3, 4 - ФНЧ или ППФ.
В третьем варианте в качестве каналов первого 2 и второго 6 пр моугольных волноводов возможно использование волновод- но-микрополосового перехода, в качестве отрезка линии передачи-микрополосковую линию, а в качестве полосовых фильтров 3, 4-ППФилиФНЧ.
Балансный смеситель работает следующим образом.
Сигнал подают на смесительные диоды 5 по каналу второго пр моугольного волновода 6, напр жение гетеродина подают по отрезку линии передачи 1 через полосовой фильтр 3 частоты гетеродина и канал первого пр моугольного волновода 2 цепи гетеро- дина. Сигнал промежуточной частоты, равной fn.4 fc (2n + 1) fr, где fc - частота сигнала, fr - частота гетеродина, fnn - промежуточна частота, выводитс по отрезку линии передачи 1 через полосовой фильтр 4 промежуточной частоты. Полосовой фильтр 3 (Ф1) пропускает частоту гетеродина и отражает частоты (2п +.1) fr и (fc - fr), a полосовой фильтр 4 (Ф2) пропускает промежуточную частоту и отражает частоты n fг и (fc - fr). Выбор рассто ни И приводит к по влению последовательного резонансного контура, образованного реактивным сопротивлением смесительных диодов и отрезком линии передачи длиной 11 и настроенного на частоту (2п + 1) fr. Это приводит к увеличению напр жени на (2п + 1)-й гармонике гетеродина на дифференциальном сопротивлении R3 смесительных диодов и, следовательно, к низким потер м преобразовани смесител на (2п + 1) гармонике гетеродина, что влечет снижение коэффициента шума. Коэффициент шума снижаетс и за счет вли ни АМ-шума гетеродина , поскольку спектральна плотность мощности АМ-шума в двух боковых полосах уменьшаетс с увеличением отстройки боковых полос от несущей частоты гетеродина. В балансном смесителе за счет уменьшени частоты несущего колебани гетеродина в (2п + 1) раз (где п 1, 2, 3 ...) увеличиваетс отстройка боковых голос от несущей.
Выбор рассто ни i ппинодит к по влению последовательного резонансного контура , образованного реактивным сопротивлением смесительных диодов Xfa и отрезком линии передачи длиной I2 .и настроенного на частоту (fc - fr). Это приводит к перераспределению энергии с частоты (fc - fr) на промежуточную частоту, что влечет снижение потерь преобразовани и,, следовательно, уменьшение коэффициента шума.
Предлагаемый смеситель обеспечивает возможность его использовани на (2п + 1) гармонике гетеродина, что позвол ет выбрать гетеродин с частотой в (2п + 1) раз ниже, чем в прототипе, При этом КПД гетербдина также в несколько раз выше, поскольку в КВЧ- диапазоне мощность активного, элемента падает с частотой как 1/f3, а это облегчает решение вопроса, св занного с перегревом приемного модул .
Claims (2)
- Формула изобретени Балансный смеситель, содержащий отрезок линии передачи, один конец которого расположен в канале первого пр моугольного волновода цепи гетеродина, а другой вл етс выходом промежуточной частоты, полосовой фильтр частоты гетеродина ило- лосовой фильтр промежуточной частоты, включенные последовательно в отрезок линии передачи, два смесительных диода, включенные последовательно в канале второго пр моугольного волновода цепи сигнала и параллельно в отрезок линии передачимежду полосовым фильтром частоты гетеродина и полосовым фильтром промежуточной частоты, отличающийс тем, что, с целью снижени коэффициента шума, рассто ние от места включени диодов до полосового фильтра частоты гетеродина определ ют из следующего выражени :ИAI, 2 arctg(ХЭпгде AI - длина волны в отрезке линии передачи на (2п + 1)-й гармонике гетеродина;Xdi - реактивное сопротивление смесительных диодов на (2п + 1) fr-й гармонике гетеродина;Z - волновое сопротивление отрезка линии передачи;fr - частота гетеродина;fc - частота сигнала.
- 2. Смеситель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с тем, что рассто ние от места включени диодов до начала полосового фильтра промежуточной частоты определ ют из выражениi , ХсЬ, j2-,arwg(--).«Q. где Аа - длина во л ньь в отрезке линии передачи на частоте (fc - fr);Хф реактивное сопротивление диодов на частоте (fc - fr).uПДгЪФиг(Т) 4лкЪЩи г, 2uКфигЗ
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894720464A RU1787314C (ru) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | Балансный смеситель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894720464A RU1787314C (ru) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | Балансный смеситель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1787314C true RU1787314C (ru) | 1993-01-07 |
Family
ID=21461622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894720464A RU1787314C (ru) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | Балансный смеситель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1787314C (ru) |
-
1989
- 1989-06-15 RU SU894720464A patent/RU1787314C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Обзоры по электронной технике. Сер. 1, Электроника СВЧ. вып. 11 (1131), М.: ЦНИИ Электроника, 1985, с. 21. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0420553B1 (en) | Subharmonic mixer | |
JP3245042B2 (ja) | 同調発振回路 | |
MX9702721A (es) | Convertidor de radiofrecuencia de banda ancha que tiene uso multiple de traductores de frecuencia intermedia. | |
CA2043977A1 (en) | Microwave oscillator with reduced phase noise | |
WO1996038924A1 (en) | Wideband zero if demodulator using single l.o | |
JPS6150529B2 (ru) | ||
US4211977A (en) | Mixer circuit arrangement | |
CA1219918A (en) | Microwave receiving apparatus using a wave-guide filter | |
US4531236A (en) | Microwave integrated circuit frequency converter | |
US4327342A (en) | Bandstop filter for very high frequency transmission lines and biassing circuit for a very high frequency transistor comprising this filter | |
RU1787314C (ru) | Балансный смеситель | |
US4691379A (en) | Mixer circuit | |
US4603437A (en) | Balanced mixer | |
SU1133674A1 (ru) | Приемный СВЧ-модуль | |
SU1760633A1 (ru) | СВЧ-смеситель на четной гармонике гетеродина | |
SU1552262A1 (ru) | Полосовой фильтр | |
SU1483522A1 (ru) | Полосовой фильтр | |
SU1589362A1 (ru) | Генератор | |
SU1167741A1 (ru) | СВЧ-преобразователь | |
SU1149334A1 (ru) | СВЧ-фазовращатель | |
JPS56169402A (en) | Frequency converting circuit | |
RU2075831C1 (ru) | Смеситель свч | |
SU1285557A1 (ru) | Преобразователь частоты | |
SU1589365A1 (ru) | Синхронизированный магнетронный генератор | |
SU1647846A1 (ru) | Смеситель |