CN114760393A - 一种应用于四通道单比特测频的射频链路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于四通道单比特测频的射频链路，包括数控衰减器、第一放大器、第二放大器、第一功分器、高通滤波频段SDLVA检波链路和低通滤波频段SDLVA检波链路，所述数控衰减器的输入端连接输入射频端口，所述数控衰减器的输出端连接第一放大器的输入端，所述第一放大器的输出端通过信号处理电路连接第二放大器的输入端，所述第二放大器的输出端连接第一功分器的输入端，所述第一功分器的一路输出端连接高通滤波频段SDLVA检波链路，所述第一功分器的另一路输出端连接低通滤波频段SDLVA检波链路。通过本发明，能够实现对输入四路2GHz~18GHz射频信号进行波段划分变频输出中频信号、和视频检波信号。

Description

一种应用于四通道单比特测频的射频链路
技术领域
本发明涉及四通道单比特测频的射频领域，尤其涉及一种应用于四通道单比特测频的射频链路。
背景技术
随着通信技术的发展，为了实现信号快速测量的目的，通常需要同时实现多个信号的变频处理，变频器有单通道变多通道模式后，为了克服多路通道接线复杂、各通道信号干扰的问题，需要变频设备进行优化设计，以满足使用需求。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种应用于四通道单比特测频的射频链路。
本发明通过以下技术方案实现：
一种应用于四通道单比特测频的射频链路，包括数控衰减器、第一放大器、第二放大器、第一功分器、高通滤波频段SDLVA检波链路和低通滤波频段SDLVA检波链路，所述数控衰减器的输入端连接输入射频端口，所述数控衰减器的输出端连接第一放大器的输入端，所述第一放大器的输出端通过信号处理电路连接第二放大器的输入端，所述第二放大器的输出端连接第一功分器的输入端，所述第一功分器的一路输出端连接高通滤波频段SDLVA检波链路，所述第一功分器的另一路输出端连接低通滤波频段SDLVA检波链路。
进一步的，所述数控衰减器具体为5dB步进最大实现35dB衰减动态的数控衰减器。
进一步的，所述输入射频端口的输入频段为2-18GHz。
进一步的，所述信号处理电路包括第一均衡器和温补衰减器，所述第一均衡器的输入端连接第一放大器的输出端，所述第一均衡器的输出端连接温补衰减器的输入端，所述温补衰减器的输出端连接第二放大器的输入端。
进一步的，所述高通滤波频段SDLVA检波链路包括第二均衡器、高通滤波器、混频器、第一低通滤波器、第二低通滤波器、第二功分器、第三放大器、第四放大器、第五放大器、第六放大器、第七放大器和第一SDLVA，所述第二均衡器的输入端连接第一功分器的一路输出端，所述第二均衡器的输出端连接高通滤波器的输入端，所述高通滤波器的输出端连接第二功分器的输入端，所述第二功分器的一路输出端连接第四放大器的输入端，所述第四放大器的输出端连接第一SDLVA，所述第二功分器的另一输出端连接混频器的输入端，所述混频器的输出端连接第一低通滤波器的输入端，所述第一低通滤波器的输出端连接第五放大器的输入端，所述第五放大器的输出端连接第二低通滤波器的输入端，所述第二低通滤波器的输出端连接第六放大器的输入端，所述第六放大器的输出端连接第七放大器的输入端，所述第七放大器的输出端连接输出射频端口。
进一步的，所述高通滤波器的型号为10GHz通带频率的高通滤波器。
进一步的，所述第一SDLVA为HMC948对数检波器。
进一步的，所述低通滤波频段SDLVA检波链路包括第三低通滤波器、第二均衡器、第三均衡器、第三功分器、第八放大器、第九放大器、第十放大器、第十一放大器和第二SDLVA，所述第三低通滤波器的输入端连接第一功分器的另一路输出端，所述第三低通滤波器的输出端连接第八放大器的输入端，所述第八放大器的输出端连接第二均衡器的输入端，所述第二均衡器的输出端连接第三功分器的输入端，所述第三功分器的一路输出端连接第九放大器的输入端，所述第九放大器的输出端连接第二SDLVA的输入端，所述第三功分器的另一路输出端连接第十放大器的输入端，所述第十放大器的输出端连接第三均衡器的输入端，所述第三均衡器的输出端连接第十一放大器的输入端，所述第十一放大器的输出端连接视频输出端口。
进一步的，所述第二SDLVA为AD8317对数检波器。
进一步的，所述第一低通滤波器、第二低通滤波器、第三低通滤波器的型号均为10GHz通带频率的低通滤波器。
本发明的有益效果：
通过本发明，能够实现对输入四路2GHz~18GHz射频信号进行波段划分变频输出中频信号、和视频检波信号。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本发明实施例提出的一种应用于四通道单比特测频的射频链路的***结构图；
图2为本发明实施例提出的一种应用于四通道单比特测频的射频链路的功分器的结构图；
图3为本发明实施例提出的一种应用于四通道单比特测频的射频链路的10GHz低通滤波器仿真曲线图；
图4为本发明实施例提出的一种应用于四通道单比特测频的射频链路的AD8317检波曲线图；
图5为本发明实施例提出的一种应用于四通道单比特测频的射频链路的HMC948检波曲线图；
图6为本发明实施例提出一种应用于四通道单比特测频的终端设备的结构示意图；
图中，200-终端设备、210-存储器、211-随机存取存储器(RAM)、212-高速缓存存储器、213-只读存储器(ROM）、214-程序/实用工具、215-程序模块、220-处理器、230-总线、240-外部设备、250-输入/输出(I/O)接口、260-网络适配器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1，本实施例提出一种应用于四通道单比特测频的射频链路，包括数控衰减器、第一放大器、第二放大器、第一功分器、高通滤波频段SDLVA检波链路和低通滤波频段SDLVA检波链路，所述数控衰减器的输入端连接输入射频端口，所述数控衰减器的输出端连接第一放大器的输入端，所述第一放大器的输出端通过信号处理电路连接第二放大器的输入端，所述第二放大器的输出端连接第一功分器的输入端，所述第一功分器的一路输出端连接高通滤波频段SDLVA检波链路，所述第一功分器的另一路输出端连接低通滤波频段SDLVA检波链路。
进一步的，所述数控衰减器具体为5dB步进最大实现35dB衰减动态的数控衰减器。
进一步的，所述输入射频端口的输入频段为2-18GHz。
进一步的，所述信号处理电路包括第一均衡器和温补衰减器，所述第一均衡器的输入端连接第一放大器的输出端，所述第一均衡器的输出端连接温补衰减器的输入端，所述温补衰减器的输出端连接第二放大器的输入端。
进一步的，所述高通滤波频段SDLVA检波链路包括第二均衡器、混频器、高通滤波器、第一低通滤波器、第二低通滤波器、第二功分器、第三放大器、第四放大器、第五放大器、第六放大器、第七放大器和第一SDLVA，所述第二均衡器的输入端连接第一功分器的一路输出端，所述第二均衡器的输出端连接高通滤波器的输入端，所述高通滤波器的输出端连接第二功分器的输入端，所述第二功分器的一路输出端连接第四放大器的输入端，所述第四放大器的输出端连接第一SDLVA，所述第二功分器的另一输出端连接混频器的输入端，所述混频器的输出端连接第一低通滤波器的输入端，所述第一低通滤波器的输出端连接第五放大器的输入端，所述第五放大器的输出端连接第二低通滤波器的输入端，所述第二低通滤波器的输出端连接第六放大器的输入端，所述第六放大器的输出端连接第七放大器的输入端，所述第七放大器的输出端连接输出射频端口。
进一步的，所述高通滤波器的型号为10GHz通带频率的高通滤波器。
进一步的，所述第一SDLVA为HMC948对数检波器。
进一步的，所述低通滤波频段SDLVA检波链路包括第三低通滤波器、第二均衡器、第三均衡器、第三功分器、第八放大器、第九放大器、第十放大器、第十一放大器和第二SDLVA，所述第三低通滤波器的输入端连接第一功分器的另一路输出端，所述第三低通滤波器的输出端连接第八放大器的输入端，所述第八放大器的输出端连接第二均衡器的输入端，所述第二均衡器的输出端连接第三功分器的输入端，所述第三功分器的一路输出端连接第九放大器的输入端，所述第九放大器的输出端连接第二SDLVA的输入端，所述第三功分器的另一路输出端连接第十放大器的输入端，所述第十放大器的输出端连接第三均衡器的输入端，所述第三均衡器的输出端连接第十一放大器的输入端，所述第十一放大器的输出端连接视频输出端口。
进一步的，所述第二SDLVA为AD8317对数检波器。
进一步的，所述第一低通滤波器、第二低通滤波器、第三低通滤波器的型号均为10GHz通带频率的低通滤波器。
其中，本实施例的具体实施原理如下：
1.设备选型：
（1）数控衰减器选型
协议要求输入功率范围较大，最大输入功率达到10dBm，为了避免链路过于饱和，本方案设计了5dB步进35dB衰减范围的数控衰减器芯片，具体指标如表1：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
表1 数控衰减器指标表。
（2）放大器选型
产品频段覆盖了2-18GHz，多处用到放大器，方案初步选择三款放大器，具体指标如表2、表3。其中，HGC362H放大器覆盖2GHz-18GHz，作为射频输入放大器，HG116FD放大满足中频频段放大需求。
Figure DEST_PATH_IMAGE003
表2 放大器HGC362H指标表
Figure DEST_PATH_IMAGE005
表3 放大器HG116FD指标表
（3）功分器选型
本实施例有3处用到功分器，频段覆盖2GHz-18GHz，为了方便设计，统一选择了一款功分器，具体指标如图2和表4。
Figure DEST_PATH_IMAGE007
表4 功分器指标表
（4）滤波器指标
本实施例进行分析后，采用10GHz高通和10GHz低通滤波器，滤波器具体指标如图3。其中10GHz高通滤波器9GHz抑制17dB，8GHz以下抑制大于30dB。10GHz低通滤波器11GHz抑制11dB，12GHz抑制41dB。若是需要更高的抑制度，可以每个通道使用两片，提高带外抑制度。
（5）SDLVA选择
本产品有2处需要使用SDLVA，频段分别为2-10GHz和10-18GHz。本方案分别选择AD8317和HMC948作为SDLVA器件，具体指标如图4、图5。
模块微波部分主要完成输入四路2GHz~18GHz射频信号，按照波段划分变频输出中频信号、和视频检波信号，送往单比特数字处理部分。
2. 技术指标要求：
a) 输入射频：
1) 路数：4路；
2) 频率范围：2GHz~18GHz；
3) 功率范围：-60dBm~+10dBm；
4) 输入VSWR：≤2dB。
b) 输出中频：
1) 路数：8路；
2) 频率范围：2G~10GHz；
3) 带外抑制： ≥20dBc（偏离中心频率3GHz以上）；
4) 功率范围：-10dBm~+10dBm；
5) 小信号增益：50dB±2.5dB；
6) 噪声系数：≤10dB；
7) 杂散输出功率：＜-30dBm；
8) 谐波抑制：＞15dBc；
9) 交调抑制：＞15dBc。
c) 输出视频：
1) 路数：8路；
2) 电压范围：0.2V~2.2V；
3) 线性动态范围：大于55dB。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例提出一种应用于四通道单比特测频的射频方法，其中，包括以下步骤：
输入射频端口首先经过一个5dB步进最大可实现35dB衰减动态的数控衰减器，然后通过第一放大器和第二放大器，减低链路噪声系数，然后通过10GHz高低通滤波器分为两段频率，2-10GHz频段直接通过第二SDLVA检波及射频放大输出；10-18GHz频段功分两路，一路进入第一SDLVA检波，一路变频为2-10GHz中频输出。
进一步的，对本仿真进行仿真，进行小信号仿真分析。
实施例3
如图6，在实施例2的基础上，本实施例提出一种应用于四通道单比特测频的终端设备，终端设备200包括至少一个存储器210、至少一个处理器220以及连接不同平台***的总线230。
存储器210可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(RAM)211和/或高速缓存存储器212，还可以进一步包括只读存储器(ROM)213。
其中，存储器210还存储有计算机程序，计算机程序可以被处理器220执行，使得处理器220执行本申请实施例中上述任一项一种应用于四通道单比特测频的射频方法，其具体实现方式与上述方法的实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致，部分内容不再赘述。存储器210还可以包括具有一组(至少一个)程序模块215的程序/实用工具214，这样的程序模块包括但不限于：操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
相应的，处理器220可以执行上述计算机程序，以及可以执行程序/实用工具214。
总线230可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、***总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
终端设备200也可以与一个或多个外部设备240例如键盘、指向设备、蓝牙设备等通信，还可与一个或者多个能够与该终端设备200交互的设备通信，和/或与使得该终端设备200能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口250进行。并且，终端设备200还可以通过网络适配器260与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器260可以通过总线230与终端设备200的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合终端设备200使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种应用于四通道单比特测频的射频链路，其特征在于，包括数控衰减器、第一放大器、第二放大器、第一功分器、高通滤波频段SDLVA检波链路和低通滤波频段SDLVA检波链路，所述数控衰减器的输入端连接输入射频端口，所述数控衰减器的输出端连接第一放大器的输入端，所述第一放大器的输出端通过信号处理电路连接第二放大器的输入端，所述第二放大器的输出端连接第一功分器的输入端，所述第一功分器的一路输出端连接高通滤波频段SDLVA检波链路，所述第一功分器的另一路输出端连接低通滤波频段SDLVA检波链路。
2.根据权利要求1所述的一种应用于四通道单比特测频的射频链路，其特征在于，所述数控衰减器具体为5dB步进最大实现35dB衰减动态的数控衰减器。
3.根据权利要求1所述的一种应用于四通道单比特测频的射频链路，其特征在于，所述输入射频端口的输入频段为2-18GHz。
4.根据权利要求1所述的一种应用于四通道单比特测频的射频链路，其特征在于，所述信号处理电路包括第一均衡器和温补衰减器，所述第一均衡器的输入端连接第一放大器的输出端，所述第一均衡器的输出端连接温补衰减器的输入端，所述温补衰减器的输出端连接第二放大器的输入端。
5.根据权利要求1所述的一种应用于四通道单比特测频的射频链路，其特征在于，所述高通滤波频段SDLVA检波链路包括第二均衡器、高通滤波器、混频器、第一低通滤波器、第二低通滤波器、第二功分器、第三放大器、第四放大器、第五放大器、第六放大器、第七放大器和第一SDLVA，所述第二均衡器的输入端连接第一功分器的一路输出端，所述第二均衡器的输出端连接高通滤波器的输入端，所述高通滤波器的输出端连接第二功分器的输入端，所述第二功分器的一路输出端连接第四放大器的输入端，所述第四放大器的输出端连接第一SDLVA，所述第二功分器的另一输出端连接混频器的输入端，所述混频器的输出端连接第一低通滤波器的输入端，所述第一低通滤波器的输出端连接第五放大器的输入端，所述第五放大器的输出端连接第二低通滤波器的输入端，所述第二低通滤波器的输出端连接第六放大器的输入端，所述第六放大器的输出端连接第七放大器的输入端，所述第七放大器的输出端连接输出射频端口。
6.根据权利要求5所述的一种应用于四通道单比特测频的射频链路，其特征在于，所述高通滤波器的型号为10GHz通带频率的高通滤波器。
7.根据权利要求5所述的一种应用于四通道单比特测频的射频链路，其特征在于，所述第一SDLVA为HMC948对数检波器。
8.根据权利要求1所述的一种应用于四通道单比特测频的射频链路，其特征在于，所述低通滤波频段SDLVA检波链路包括第三低通滤波器、第二均衡器、第三均衡器、第三功分器、第八放大器、第九放大器、第十放大器、第十一放大器和第二SDLVA，所述第三低通滤波器的输入端连接第一功分器的另一路输出端，所述第三低通滤波器的输出端连接第八放大器的输入端，所述第八放大器的输出端连接第二均衡器的输入端，所述第二均衡器的输出端连接第三功分器的输入端，所述第三功分器的一路输出端连接第九放大器的输入端，所述第九放大器的输出端连接第二SDLVA的输入端，所述第三功分器的另一路输出端连接第十放大器的输入端，所述第十放大器的输出端连接第三均衡器的输入端，所述第三均衡器的输出端连接第十一放大器的输入端，所述第十一放大器的输出端连接视频输出端口。
9.根据权利要求8所述的一种应用于四通道单比特测频的射频链路，其特征在于，所述第二SDLVA为AD8317对数检波器。
10.根据权利要求5或8所述的一种应用于四通道单比特测频的射频链路，其特征在于，所述第一低通滤波器、第二低通滤波器、第三低通滤波器的型号均为10GHz通带频率的低通滤波器。
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