RU2161861C1

RU2161861C1 - Shf receiver

Info

Publication number: RU2161861C1
Application number: RU99125084A
Authority: RU
Inventors: О.Н. Чесноков; И.В. Перетягин
Original assignee: ЗАО НПП "Спецрадио"
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2001-01-10

Abstract

FIELD: radio engineering, applicable in devices of communication facilities, as well as in complex radio-engineering devices with a wide band of operating frequencies. SUBSTANCE: the receiver has the first mixer (1), first SHF filter (2), second mixer (3) that are series-connected, as well as base unit (10), first and second local oscillators (11)(12) connected to the inputs of the third mixer (13), whose output is connected to the input of the power divider (14), second SHF filter (18) connected to the local oscillator input of the first mixer (1), third SHF filter (22) connected to the local oscillator input of the second mixer (3), it is featured by the fact that it uses series-connected fourth SHF filter (15), first amplifier (16) and first frequency multiplier by n (17) cut in between the first output of the power divider (14) and the input of the second SHF filter (18), series-connected fifth SHF filter (19), second amplifier (20) and second frequency multiplier by n (21) cut in between the second output of the power divider (14) and the input of the third SHF filter (22), and cut in between the output of the second mixer (3) and the input of the base unit (10) are the first SHF switch (4), second SHF switch (5); the first output of the first SHF switch (4) is connected to the first input of the second SHF switch (5), and the seventh SHF filter (9) cut in between the output of the second SHF switch (5) and the input of the base unit (10); series-connected between the second output of the first SHF switch (4) and the second input of the second SHF switch (5) are the sixth SHF filter (6) and the fourth mixer (7) connected to whose local oscillator input is the third local oscillator (8). EFFECT: improved spectrum function of phase noise power of local oscillator frequencies, reduced value of local oscillator frequencies varying in a reduced frequency band at a superwide frequency band of input signals, enhanced dynamic range of receiver. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в устройствах средств связи, а также в сложных радиотехнических устройствах с широким диапазоном рабочих частот. The invention relates to the field of radio engineering and can be used in communication devices, as well as in complex radio devices with a wide range of operating frequencies.

Известно приемное устройство (патент США N 4580289 H 04 B 1/26), содержащее генератор, вырабатывающий несколько сигналов, частоты которых связаны целочисленным соотношением. Входной сигнал смешивается в смесителе с одним из выходных сигналов генератора для формирования сигнала промежуточной частоты. С выходом смесителя соединен перестраиваемый фильтр, на частотный вход которого подается второй выходной сигнал генератора для регулировки центральной частоты полосы перестраиваемого фильтра. Фильтр пропускает выходной сигнал смесителя, имеющий промежуточную частоту, и ослабляет нежелательные частоты в выходном сигнале. Центральная частота полосы пропускания фильтра зависит только от частоты генератора и устанавливается равной заданной промежуточной частоте. A receiving device is known (US Pat. No. 4,580,289 H 04 B 1/26), comprising a generator generating several signals whose frequencies are connected by an integer ratio. The input signal is mixed in the mixer with one of the output signals of the generator to form an intermediate frequency signal. A tunable filter is connected to the mixer output, and a second generator output signal is supplied to the frequency input of the mixer to adjust the center frequency of the tunable filter band. The filter passes the output signal of the mixer having an intermediate frequency and attenuates undesirable frequencies in the output signal. The central frequency of the filter passband depends only on the frequency of the generator and is set equal to the specified intermediate frequency.

Недостатком описанного устройства при его использовании в диапазоне СВЧ является высокие частоты гетеродинов (более 18 ГГц), что существенно затрудняет реализацию рассматриваемого устройства, а также ухудшает частотную стабильность и фазовые шумы выходных сигналов. Кроме того, недостатком рассматриваемого устройства является широкий диапазон перестройки гетеродина, низкая избирательность по побочным каналам приема. The disadvantage of the described device when used in the microwave range is the high frequencies of local oscillators (more than 18 GHz), which significantly complicates the implementation of the device in question, and also worsens the frequency stability and phase noise of the output signals. In addition, the disadvantage of this device is a wide range of tuning of the local oscillator, low selectivity for side channels of reception.

Известно также сверхвысокочастотное приемопередающее устройство и его варианты RU 2133078 H 04 B 1/38 от 26.07.96, приемный блок которого, выбранный в качестве прототипа, обладает уменьшенными значениями частот гетеродинов, изменяющихся в уменьшенном диапазоне частот при широком динамическом диапазоне входных сигналов и сверхширокой полосе входных сигналов. Also known is a microwave transceiver and its variants RU 2133078 H 04 B 1/38 dated 07/26/96, the receiving unit of which, selected as a prototype, has reduced values of the frequencies of local oscillators, changing in a reduced frequency range with a wide dynamic range of input signals and an ultra-wide band input signals.

Рассматриваемый приемный блок содержит последовательно соединенные первый смеситель, первый фильтр СВЧ, второй смеситель и базовый блок, первый и второй гетеродины, подключенные ко входам третьего смесителя, выход которого соединен со входом делителя мощности второй фильтр СВЧ, включенный между первым выходом делителя мощности и гетеродинным входом первого смесителя, третий фильтр СВЧ, включенный между вторым выходом делителя мощности и гетеродинным входом второго смесителя. Consider the receiving unit contains a series-connected first mixer, a first microwave filter, a second mixer and a base unit, a first and second local oscillators connected to the inputs of the third mixer, the output of which is connected to the input of the power divider, a second microwave filter connected between the first output of the power divider and the heterodyne input the first mixer, a third microwave filter connected between the second output of the power divider and the heterodyne input of the second mixer.

Недостатком описанного приемного устройства при использовании его в диапазоне СВЧ является высокая частота первого гетеродина и широкий диапазон перестройки второго гетеродина и как следствие их низкие фазовые шумы, что затрудняет прием цифровых линий связи, а также низкий динамический диапазон. The disadvantage of the described receiving device when used in the microwave range is the high frequency of the first local oscillator and the wide tuning range of the second local oscillator and, as a result, their low phase noise, which makes it difficult to receive digital communication lines, as well as low dynamic range.

Поясним это на примере
1. Для приема сигналов, частоты которых изменяются в диапазоне 6,5...18 ГГц, при настройке первого гетеродина на частоту 90 ГГц, частота второго гетеродина должна изменяться в диапазоне 5,5...10,5 ГГц (полоса перестройки 5 ГГц), а для приема сигналов в диапазоне 1...18 ГГц полоса перестройки второго гетеродина будет около 9 ГГц, что существенно затрудняет реализацию обоих гетеродинов с уровнем спектральной плотности мощности фазовых шумов меньше минус 90 дБ/Гц при отстройке от несущей на 10 кГц.Let us illustrate this with an example.
1. To receive signals whose frequencies vary in the range 6.5 ... 18 GHz, when tuning the first local oscillator to a frequency of 90 GHz, the frequency of the second local oscillator must change in the range 5.5 ... 10.5 GHz (tuning band 5 GHz), and for receiving signals in the range 1 ... 18 GHz, the tuning band of the second local oscillator will be about 9 GHz, which significantly complicates the implementation of both local oscillators with a spectral power density level of phase noise of less than minus 90 dB / Hz during tuning from the carrier at 10 kHz .

2. Мощность сигналов разностных частот (например, 79.0...84,8 ГГц) и суммарных частот (например 95,5...100,5 ГГц), образованных на выходе третьего смесителя, не является достаточной для использования их в качестве частот гетеродинов первого и второго смесителей, так как они являются продуктом преобразования и будут на 10...15 дБ меньше, "чем мощность первого и второго гетеродинов, а получение их мощности порядка 100 мВт в миллиметровом диапазоне для того, чтобы на выходе третьего смесителя суммарная и разностные частоты имели мощность около 5...10 мВт, проблематично. 2. The power of the signals of the difference frequencies (for example, 79.0 ... 84.8 GHz) and the total frequencies (for example 95.5 ... 100.5 GHz) generated at the output of the third mixer is not sufficient to use them as frequencies the local oscillators of the first and second mixers, since they are a conversion product and will be 10 ... 15 dB less than the power of the first and second local oscillators, and obtaining their power is about 100 mW in the millimeter range so that the total output of the third mixer and difference frequencies had a power of about 5 ... 10 mW, atichno.

В результате при малой мощности разностной и суммарной частот, используемых в качестве гетеродинов, динамический диапазон первого, второго смесителя и приемного устройства в целом уменьшится на 10...15 дБ. As a result, with a low power of the difference and total frequencies used as local oscillators, the dynamic range of the first, second mixer and receiving device as a whole will decrease by 10 ... 15 dB.

Задачей данного изобретения является создание сверхвысокочастотного приемного устройства с улучшенными фазовыми шумами частот гетеродинов, с уменьшенными значениями частот гетеродинов, изменяющихся в уменьшенном диапазоне частот при сверхшироком диапазоне частот входных сигналов и увеличенным динамическим диапазоном. The objective of the invention is to provide a microwave receiver with improved phase noise of the frequencies of the local oscillators, with reduced values of the frequencies of the local oscillators, changing in a reduced frequency range with an ultra-wide frequency range of input signals and an increased dynamic range.

Поставленная задача решается в сверхвысокочастотном приемном устройстве, содержащем последовательно соединенные первый смеситель, первый фильтр СВЧ, второй смеситель и базовый блок, первый и второй гетеродины, подключенные ко входам третьего смесителя, выход которого соединен со входом делителя мощности, второй фильтр СВЧ, подключенный к гетеродинному входу первого смесителя третий фильтр СВЧ, подключенный к гетеродинному входу второго смесителя, в которое согласно изобретению введены последовательно соединенные четвертый фильтр СВЧ, первый усилитель и первый умножитель частоты на n, включенные между первым выходом делителя мощности и входом второго фильтра СВЧ, последовательно соединенные пятый фильтр СВЧ, второй усилитель и второй умножитель частоты на n, включенные между вторым выходом делителя мощности и входом третьего фильтра СВЧ, а между выходом второго смесителя и входом базового блока введены первый коммутатор СВЧ, второй коммутатор СВЧ, причем первый выход первого коммутатора СВЧ соединен с первым входом второго коммутатора СВЧ, и седьмой фильтр СВЧ, включенный между выходом второго коммутатора СВЧ и входом базового блока, при этом между вторым выходом первого коммутатора СВЧ и вторым входом второго коммутатора СВЧ последовательно включены шестой фильтр СВЧ и четвертый смеситель, к гетеродинному входу которого подключен третий гетеродин. The problem is solved in a microwave receiving device containing a first mixer, a first microwave filter, a second mixer and a base unit, first and second local oscillators connected to the inputs of the third mixer, the output of which is connected to the input of the power divider, and a second microwave filter connected to the local oscillator the first mixer has a third microwave filter connected to the heterodyne input of the second mixer, into which, according to the invention, a fourth filter C is connected in series H, the first amplifier and the first frequency multiplier by n, connected between the first output of the power divider and the input of the second microwave filter, connected in series with the fifth microwave filter, the second amplifier and the second frequency multiplier by n, connected between the second output of the power divider and the input of the third microwave filter, and between the output of the second mixer and the input of the base unit introduced the first microwave switch, the second microwave switch, and the first output of the first microwave switch is connected to the first input of the second microwave switch, and the seventh microwave filter, including between the output of the second microwave switch and the input of the base unit, while the sixth microwave filter and the fourth mixer are sequentially connected between the second output of the first microwave switch and the second input of the second microwave switch, the third local oscillator is connected to the heterodyne input of it.

Дополнительное введение в сверхвысокочастотное приемное устройство вышеуказанных блоков позволяет в n раз уменьшить частоту гетеродина, а в случае перестраиваемого гетеродина при заданной ширине полосы рабочих частот приемного устройства уменьшает в n раз диапазон его перестройки и увеличивает мощность гетеродинных сигналов, поступающих в первый и второй смесители, что позволяет расширить динамический диапазон приемного устройства, улучшить фазовые шумы гетеродинов. An additional introduction to the microwave receiver of the above blocks allows to reduce the local oscillator frequency n times, and in the case of a tunable local oscillator, at a given operating frequency bandwidth, the receiving device reduces n its tuning range and increases the power of local oscillators entering the first and second mixers, which allows you to expand the dynamic range of the receiving device, to improve the phase noise of the local oscillators.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведена структурная структурная электрическая схема сверхвысокочастотного приемного устройства. The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a structural structural electrical circuit of a microwave receiver.

Сверхвысокочастотное приемное устройство содержит последовательно соединенные первый смеситель 1, первый фильтр СВЧ 2, второй смеситель 3, первый коммутатор СВЧ 4, первый выход которого соединен с первым входом второго коммутатора СВЧ 5, а между вторым выходом первого коммутатора СВЧ 4 и вторым входом второго коммутатора СВЧ 5 последовательно включены шестой фильтр СВЧ 6, четвертый смеситель 7, к гетеродинному входу которого подключен третий гетеродин 8, седьмой фильтр СВЧ 9, включенный между выходом второго коммутатора СВЧ 5 и входом базового блока 10, первый гетеродин 11 и второй гетеродин 12, подключенные ко входам третьего смесителя 13, выход которого соединен со входом делителя мощности 14, между первым выходом делителя мощности 14 и гетеродинным входом первого смесителя 1 последовательно соединены четвертый фильтр СВЧ 15, первый усилитель 16, первый умножитель частоты на n 17, второй фильтр СВЧ 18, а между вторым выходом делителя мощности 14 и гетеродинным входом смесителя 3 последовательно включены пятый фильтр СВЧ 19, второй усилитель 20, второй умножитель частоты на n 21 и третий фильтр СВЧ 22. The microwave receiver comprises in series connected a first mixer 1, a first microwave filter 2, a second mixer 3, a first microwave switch 4, the first output of which is connected to the first input of the second microwave switch 5, and between the second output of the first microwave switch 4 and the second input of the second microwave switch 5, the sixth microwave filter 6, the fourth mixer 7, the third local oscillator 8 is connected to the local oscillator input 5, and the seventh microwave filter 9 is connected between the output of the second microwave switch 5 and the base input unit 10, the first local oscillator 11 and the second local oscillator 12 connected to the inputs of the third mixer 13, the output of which is connected to the input of the power divider 14, between the first output of the power divider 14 and the local oscillator input of the first mixer 1, the fourth microwave filter 15, the first amplifier 16, are connected in series the first frequency multiplier by n 17, the second microwave filter 18, and between the second output of the power divider 14 and the heterodyne input of the mixer 3, the fifth microwave filter 19, the second amplifier 20, the second frequency multiplier by n 21 and the third filter are sequentially Microwave 22.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Входной диапазон частот разбит на два поддиапазона - первый и второй. Входные сигналы первого и второго поддиапазонов поступают на вход смесителя 1, в котором преобразуются вверх по оси частот, в первую промежуточную частоту (ПЧ), фильтруются фильтром СВЧ 2, после чего смесителем 3 преобразуются, первый поддиапазон во вторую ПЧ, второй поддиапазон в третью ПЧ и через коммутатор СВЧ 4 поступают на вход фильтра СВЧ 6, где происходит выделение второй ПЧ, далее на смесителе 7 с использованием гетеродина 8, сигнал второй ПЧ преобразуется в третью ПЧ, которая поступает на второй вход коммутатора СВЧ 5, с выхода которого через фильтр СВЧ 9 третьей ПЧ поступает в базовый блок 10. Сигналы третьей ПЧ, образованные на смесителе 3, для второго входного поддиапазона, через первый выход коммутатора СВЧ 4 поступают на первый вход коммутатора СВЧ 5 и с его выхода через фильтр СВЧ 9 третьей ПЧ поступают на вход базового блока 10. The input frequency range is divided into two sub-bands - the first and second. The input signals of the first and second subbands are fed to the input of mixer 1, which is converted upward along the frequency axis into the first intermediate frequency (IF), filtered by a microwave filter 2, after which mixer 3 converts, the first subband into a second IF, the second subband into a third IF and through the microwave switch 4 they go to the input of the microwave filter 6, where the second IF is extracted, then on the mixer 7 using the local oscillator 8, the second IF signal is converted to the third frequency converter, which is fed to the second input of the microwave 5 switch, from the output of which Via the microwave filter 9 of the third IF, it enters the base unit 10. The signals of the third frequency converter formed on mixer 3 for the second input subband pass through the first output of the microwave 4 switch to the first input of the microwave 5 and from the output through the microwave filter 9 of the third at the input of the base unit 10.

Частоты гетеродинных сигналов гетеродинов 11, 12 поступают на входы смесителя 13, с выхода которого суммарная и разностная частоты поступают на вход делителя мощности 14. Выделение суммарной (разностной) частоты с первого выхода делителя мощности происходит на фильтре СВЧ 15, далее сигнал усиливается в усилителе 16, умножается на n, в умножителе частоты 17, фильтруется фильтром СВЧ 18 и используется в качестве гетеродинного сигнала для смесителя 1. Выделение разностной (суммарной) частоты со второго выхода делителя мощности 14 происходит на фильтре СВЧ 19, далее сигнал усиливается в усилителе 20, умножается на n в умножителе частоты 21, фильтруется фильтром 22 и используется в качестве гетеродинного сигнала для смесителя 3. Режимы работы смесителей 1 и 3 определяются мощностями, частотой суммарной (разностной) и разностной (суммарной) частотами, а их величины выбираются такими, чтобы обеспечить эффективную фильтрацию комбинационных составляющих и гармоник низких порядков при уменьшенном в 2·n раз диапазоне перестройки гетеродина 12. При этом увеличивается динамический диапазон и полоса входных частот сверхвысокочастотного приемного устройства. Величина умножения частоты n в умножителях частоты 17,21 выбирается из условия допустимого ухудшения спектральной плотности мощности фазовых шумов частоты гетеродина после умножения из выражения 20 lg n в, дБ (В.Манасевич. Синтезаторы частоты, теория и проектирование. М. Связь 1979 г.). The frequencies of the heterodyne signals of the local oscillators 11, 12 are fed to the inputs of the mixer 13, from the output of which the total and difference frequencies are fed to the input of the power divider 14. The total (difference) frequency from the first output of the power divider is extracted on the microwave filter 15, then the signal is amplified in the amplifier 16 , is multiplied by n, in the frequency multiplier 17, is filtered by the microwave filter 18 and is used as a heterodyne signal for mixer 1. The allocation of the difference (total) frequency from the second output of the power divider 14 occurs on the filter Microwave 19, then the signal is amplified in the amplifier 20, multiplied by n in the frequency multiplier 21, filtered by the filter 22 and used as a heterodyne signal for the mixer 3. The operation modes of the mixers 1 and 3 are determined by the power, the frequency of the total (differential) and differential (total) frequencies, and their values are chosen so as to ensure effective filtering of combination components and low-order harmonics with a 2 · n times reduced tuning range of the local oscillator 12. The dynamic range and the input band are increased single frequencies of the microwave receiving device. The magnitude of the frequency multiplication n in frequency multipliers 17.21 is selected from the condition of acceptable deterioration of the spectral power density of the phase noise of the local oscillator frequency after multiplication from the expression 20 log n in, dB (V. Manasevich. Frequency synthesizers, theory and design. M. Communication 1979 )

Например, если гетеродин 11, настроенный на частоту 12 ГГц, имеет фазовые шумы минус 108...110 дБ/Гц при отстройке от несущей на 10 кГц, то при умножении на n = 8 на частоте 96 ГГц, он будет иметь фазовые шумы минус 90.. . 92 дБ/Гц. Такой уровень фазовых шумов гетеродина достаточен для приема сигналов цифровых линий связи. Уровень фазовых шумов хуже чем минус 90 дБ/Гц (например. минус 80...85 дБ/Гц) ухудшает качество приема цифровых линий связи. For example, if the local oscillator 11 tuned to a frequency of 12 GHz has phase noise minus 108 ... 110 dB / Hz when offset from the carrier by 10 kHz, then when multiplied by n = 8 at a frequency of 96 GHz, it will have phase noise minus 90 ... 92 dB / Hz. This level of phase noise of the local oscillator is sufficient for receiving signals from digital communication lines. The phase noise level is worse than minus 90 dB / Hz (e.g. minus 80 ... 85 dB / Hz) degrades the reception quality of digital communication lines.

Для примера рассмотрим сверхвысокочастотное приемное устройство, принимающее сигналы в диапазоне частот 0,5...18 ГГц, в котором используется базовый блок 10, работающей на третьей промежуточной частоте 1,5...2,0 ГГц. Весь диапазон входных частот, которые поступают на вход приемного устройства, условно разбит на два поддиапазона. Первый поддиапазон 0,5...9,0 ГГц и второй поддиапазон 9,0...18,0 ГГц. Для приема сигналов во втором поддиапазоне 9. . . 18 ГГц, при частоте гетеродина 11, настроенного на 12 ГГц (что эквивалентно при n= 8 настройке на 96 ГГц), частота перестраиваемого гетеродина 12 будет изменяться в диапазоне частот 0,67...1,23 ГГц (что эквивалентно при n= 8 5,36. ..9,84 ГГц). При этом суммарная частота на выходе смесителя 13 будет изменяться в диапазоне 12,67...13,23 ГГц, а частота гетеродина для смесителя 1 после усиления и умножения на n=8 будет изменяться в диапазоне 101,36...105,84 ГГц. Тогда выходной сигнал диапазона 9...18 ГГц в зависимости от частоты перестраиваемого гетеродина 12 преобразуется в первую ПЧ на смесителе 1 в полосу частот 87,84...92,36 ГГц. Разностная частота на выходе смесителя 13 будет изменяться в диапазоне 10,77...11,33 ГГц, а частота гетеродина для смесителя 3 после усиления и умножения на n=8 будет изменяться в диапазоне 86,16...90,64 ГГц. For example, consider a microwave receiver that receives signals in the frequency range 0.5 ... 18 GHz, which uses a base unit 10 operating at a third intermediate frequency of 1.5 ... 2.0 GHz. The entire range of input frequencies that are received at the input of the receiving device is conventionally divided into two subbands. The first subband is 0.5 ... 9.0 GHz and the second subband is 9.0 ... 18.0 GHz. To receive signals in the second subband 9.. . 18 GHz, with a local oscillator frequency of 11 tuned to 12 GHz (which is equivalent when setting n = 8 to 96 GHz), the frequency of the tunable local oscillator 12 will vary in the frequency range 0.67 ... 1.23 GHz (which is equivalent when n = 8 5.36 ... 9.84 GHz). In this case, the total frequency at the output of mixer 13 will vary in the range 12.67 ... 13.23 GHz, and the local oscillator frequency for mixer 1 after amplification and multiplication by n = 8 will change in the range 101.36 ... 105.84 GHz Then the output signal of the range 9 ... 18 GHz, depending on the frequency of the tunable local oscillator 12, is converted into the first frequency converter on mixer 1 into the frequency band 87.84 ... 92.36 GHz. The difference frequency at the output of mixer 13 will vary in the range of 10.77 ... 11.33 GHz, and the local oscillator frequency for mixer 3 after amplification and multiplication by n = 8 will change in the range of 86.16 ... 90.64 GHz.

В этом случае для приема сигналов во втором поддиапазоне, например в участке спектра частот 10,0...10,5 ГГц, частота настройки перестраиваемого гетеродина 12 должна быть равна 0,75 ГГц, тогда частота гетеродинного сигнала для смесителя 1 будет 102 ГГц, который преобразует принимаемый сигнал в диапазон первой ПЧ 91,5...92,0 ГГц. Частота гетеродинного сигнала для смесителя 3 будет 90 ГГц, тогда диапазон частот 91,5...92,0 ГГц он преобразует в третью промежуточную частоту 1,5...2,0 ГГц, которая поступает на базовый блок 10 через коммутаторы СВЧ 4, 5 и фильтр СВЧ 9. Настроив частоту гетеродина 12 на 0,78125 ГГц, обрабатывается диапазон входных сигналов 10,5... 11,0 ГГц и т.д. Для приема сигналов в первом поддиапазоне 0,5...9,0 ГГц, при частоте гетеродина 11, настроенного на 12 ГГц, частота перестраиваемого гетеродина 12 будет изменяться в диапазоне частот 0,67...1,2 ГГц. При этом после преобразования частоты на смесителе 13, усиления и умножения на n=8 частота гетеродина для смесителя 1 будет изменяться в диапазоне 101,36...105,6 ГГц, а для смесителя 3 в диапазоне 86,4...90,64 ГГц, тогда диапазон первой ПЧ после смесителя 1 будет 96,6...100,86 ГГц. Например, для приема сигналов в участке диапазона 0,5...1,0 ГГц частота настройки перестраиваемого гетеродина 12 должна быть 0,6875 ГГц, тогда после преобразования частоты на смесителе 13, усиления и умножения n = 8 частота гетеродинного сигнала для смесителя 1 будет 101,5 ГГц, который преобразует принимаемые сигналы в диапазон первой ПЧ 100,5...101 ГГц и далее с помощью смесителя 3, частота гетеродинного сигнала которого после преобразования частоты на смесителе 13, усиления и умножения на n=8 равна 90,5 ГГц, преобразуется в диапазон второй ПЧ 10,0. . .10,5 ГГц. Настроив частоту гетеродина 12 на 0,71875 ГГц обрабатывается диапазон частот 1,0...1,5 ГГц и т.д. Диапазон второй ПЧ 10,0...10,5 ГГц после коммутатора СВЧ 4 выделяется на фильтре СВЧ 6 и с помощью смесителя 7 и гетеродина 8, который настроен на частоту 8,5 ГГц, преобразуется в третью ПЧ 1,5. ..2,0 ГГц, которая через коммутатор СВЧ 5 и фильтр СВЧ 9 третьей ПЧ поступает в базовый блок 10. При этом за счет фильтрации фильтром СВЧ 2, имеющего полосу прозрачности в высокочастотной части диапазона СВЧ и за счет фильтрации узкополосными фильтрами СВЧ 6, 9 основной селекции, в базовый блок не будут попадать частоты комбинационных составляющих и гармоник низких порядков. За счет увеличения мощности гетеродинов для смесителей 1 и 3 увеличен динамический диапазон приемного устройства на 10...15 дБ. Используя один и тот же перестраиваемый гетеродин 12 для двух поддиапазонов частот и умножители частоты, получено уменьшение диапазона его перестройки в 2·n раз (16 раз). Это дало возможность получить лучшую спектральную плотность фазовых шумов гетеродинных сигналов для смесителей 1 и 3, что позволяет принимать сигналы цифровых линий связи. In this case, to receive signals in the second subband, for example, in the frequency spectrum section 10.0 ... 10.5 GHz, the tuning frequency of the tunable local oscillator 12 should be equal to 0.75 GHz, then the frequency of the local oscillator signal for mixer 1 will be 102 GHz, which converts the received signal into the range of the first IF 91.5 ... 92.0 GHz. The frequency of the local oscillator signal for mixer 3 will be 90 GHz, then it converts the frequency range of 91.5 ... 92.0 GHz into a third intermediate frequency of 1.5 ... 2.0 GHz, which is fed to the base unit 10 through microwave switches 4 , 5 and a microwave filter 9. Having tuned the frequency of the local oscillator 12 to 0.78125 GHz, the range of input signals is processed 10.5 ... 11.0 GHz, etc. To receive signals in the first subband of 0.5 ... 9.0 GHz, with a local oscillator frequency 11 tuned to 12 GHz, the frequency of the tunable local oscillator 12 will vary in the frequency range 0.67 ... 1.2 GHz. In this case, after the frequency conversion at mixer 13, amplification and multiplication by n = 8, the local oscillator frequency for mixer 1 will change in the range 101.36 ... 105.6 GHz, and for mixer 3 in the range 86.4 ... 90, 64 GHz, then the range of the first IF after mixer 1 will be 96.6 ... 100.86 GHz. For example, to receive signals in a region of the range 0.5 ... 1.0 GHz, the tuning frequency of the tunable local oscillator 12 should be 0.6875 GHz, then after converting the frequency on mixer 13, amplifying and multiplying n = 8, the frequency of the local oscillator signal for mixer 1 there will be 101.5 GHz, which converts the received signals into the range of the first IF 100.5 ... 101 GHz and then using mixer 3, the frequency of the local oscillator signal of which after converting the frequency on mixer 13, amplifying and multiplying by n = 8 is 90, 5 GHz, converted to the range of the second IF 10.0. . .10.5 GHz. By setting the frequency of the local oscillator 12 to 0.71875 GHz, the frequency range 1.0 ... 1.5 GHz, etc. is processed. The range of the second frequency converter 10.0 ... 10.5 GHz after the microwave switch 4 is allocated on the microwave filter 6 and using the mixer 7 and the local oscillator 8, which is tuned to a frequency of 8.5 GHz, is converted to the third frequency converter 1.5. ..2.0 GHz, which through the microwave switch 5 and the microwave filter 9 of the third inverter enters the base unit 10. In this case, due to filtering by the microwave filter 2, which has a transparency band in the high-frequency part of the microwave range and due to filtering by narrow-band microwave filters 6, 9 of the main selection, the frequencies of combinational components and harmonics of low orders will not fall into the base unit. Due to an increase in the power of local oscillators for mixers 1 and 3, the dynamic range of the receiving device was increased by 10 ... 15 dB. Using the same tunable local oscillator 12 for two frequency subbands and frequency multipliers, a decrease in the range of its tuning by 2 · n times (16 times) is obtained. This made it possible to obtain the best spectral density of phase noise of heterodyne signals for mixers 1 and 3, which allows receiving signals of digital communication lines.

Claims

An microwave receiver comprising a first mixer, a first microwave filter, a second mixer connected in series, as well as a base unit, first and second local oscillators connected to the inputs of the third mixer, the output of which is connected to the input of the power divider, and a second microwave filter connected to the local oscillator input the first mixer, the third microwave filter connected to the heterodyne input of the second mixer, characterized in that the fourth microwave filter, the first amplifier and the first are connected in series a frequency factor by n connected between the first output of the power divider and the input of the second microwave filter, connected in series with the fifth microwave filter, the second amplifier and the second frequency multiplier by n, connected between the second output of the power divider and the input of the third microwave filter, and between the output of the second mixer and the input of the base unit introduced the first and second microwave switches, and the first output of the first microwave switch is connected to the first input of the second microwave switch, and the seventh microwave filter included between the output of the second switch The microwave and the input of the base unit, while between the second output of the first microwave switch and the second input of the second microwave switch, a sixth microwave filter and a fourth mixer are sequentially connected to the heterodyne input of which a third local oscillator is connected.