CN209881787U - 一种大动态高集成度收发模块 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种大动态高集成度收发模块，包括发射单元、本振功分单元和接收单元。发射单元用于进行上变频，其输入中心频率为2.5GHz、带宽为1MHz的中频信号，其输出频率为16.7GHz‑17.3GHz的射频。接收单元用于进行下变频，其输入频率为16.7GHz‑17.3GHz的射频，其输出中心频率为2.5GHz、带宽为1MHz的中频信号。本振功分单元分别与发射单元和接收单元连接，其用于将输入的本振信号功分为两路，为上下混频同时提供本振，所述发射单元和接收单元共用一个环形隔离器。本实用新型具有高集成度和大动态的特点。

Description

一种大动态高集成度收发模块
技术领域
本发明属于无线通信领域，具体涉及一种大动态高集成度收发模块。
背景技术
随着21世纪电子信息技术的飞速发展，无线通信扮演者越来越重要的角色。而收发模块作为其中重要的组成部分，需求也在日益增加。
传统的接收机和发射机由于中频频率较低均采用印制板表贴的方式进行设计，产品的集成度不够高，造成产品的重量和体积都比较大，并且传统的接收机和发射机的动态范围较低。
实用新型内容
针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种大动态高集成度收发模块解决了传统收发模块集成度低和动态范围较小的问题。
为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：一种大动态高集成度收发模块，包括发射单元、本振功分单元和接收单元；
所述发射单元用于进行上变频，其输入中心频率为2.5GHz、带宽为1MHz的中频信号，其输出频率为16.7GHz-17.3GHz的射频；
所述接收单元用于进行下变频，其输入频率为16.7GHz-17.3GHz的射频，其输出中心频率为2.5GHz、带宽为1MHz的中频信号；
所述本振功分单元分别与发射单元和接收单元连接，其用于将输入的本振信号功分为两路，为上下混频同时提供本振；
所述发射单元和接收单元共用一个环形隔离器。
进一步地，所述发射单元包括依次串联的第一开关、预选滤波器、第一混频器、射频滤波器、第一放大器、第一数控衰减器、第二放大器、第二数控衰减器、第三放大器、第三数控衰减器、第四放大器和环形隔离器；
所述第一开关的一端为发射单元的输入端，并与发射中频信号连接，其另一端与预选滤波器的输入端连接；所述第一混频器有两个输入端和一个输出端，其第一输入端与预选滤波器的输出端连接，其第二输入端与本振功分单元连接，其输出端与射频滤波器连接；所述环形隔离器的输出端为发射单元的输出端。
进一步地，所述本振功分单元包括输入端与本振连接的第六放大器，所述第六放大器的输出端与第一功分器的输入端连接；所述第一功分器包括两个输出端，其第一输出端通过第二开关与第五放大器的输入端连接，所述第五放大器的输出端与第一混频器的第二输入端连接，所述第一功分器的第二输出端与第七放大器的输入端连接，所述第七放大器的输出端与接收单元连接。
进一步地，所述接收单元包括串联连接的环形隔离器、耦合器、限幅器、第八放大器、滤波器、第二混频器、第一中频滤波器、第二中频滤波器、第九放大器和输出滤波器，所述接收单元还包括第二功分器；
所述环形隔离器的输入端与频率为16.7GHz-17.3GHz的射频信号连接，所述第二功分器包括一个输入端和两个输出端，所述耦合器包括一个输入端和两个输出端，其输入端与环形隔离器的输出端连接，其第一输出端与限幅器的输入端连接，其第二输出端与第二功分器的输入端连接，所述第二功分器的第一输出端与功率计连接，其第二输出端与频率计连接，所述第二混频器包括两个输入端和一个输出端，其第一输入端与滤波器的输出端连接，其第二输入端与第七放大器的输出端连接，其输出端与第一中频滤波器的输入端连接；所述环形隔离器的输入端为接收单元的输入端，所述输出滤波器的输出端为接收单元的输出端。
进一步地，所述第一开关和第二开关采用的型号均为HMC394。
进一步地，所述第一放大器、第二放大器、第三放大器、第五放大器和第六放大器采用的型号均为BW302，所述第四放大器和第七放大器采用的型号均为BW561，所述第八放大器采用的型号为MWL018，所述第九放大器采用的型号为SBB3089。
进一步地，所述预选滤波器、第一中频滤波器和第二中频滤波器均采用SAW滤波器，所述射频滤波器和滤波器均采用腔体带通滤波器，所述输出滤波器采用的型号为LFCN-2500。
进一步地，所述第一混频器采用的型号为BW377，所述第二混频器采用的型号为BW378。
进一步地，所述第一功分器和第二功分器采用的型号均为BW497，所述第一数控衰减器、第二数控衰减器和第三数控衰减器采用的型号均为BW152。
进一步地，所述环形隔离器采用的型号为ZIM3-160180，所述耦合器采用的型号为BW544，所述限幅器采用的型号为TGL2201。
本实用新型的有益效果为：
(1)本实用新型通过内部集成数控衰减器大大提高了产品动态范围，此外本实用新型采用微组装工艺进行设计，大大降低了产品重量和减小了产品的体积。
(2)本实用新型同时将接收发射集成于同一个模块共用一个输入/输出端口，提高了产品体积有效使用率。
(3)本实用新型提供一种具有高集成度和大动态特点的大动态高集成度收发模块。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种大动态高集成度收发模块示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
下面结合附图详细说明本发明的一个实施例。
如图1所示，一种大动态高集成度收发模块，包括发射单元、本振功分单元和接收单元；
所述发射单元用于进行上变频，其输入中心频率为2.5GHz、带宽为1MHz的中频信号，其输出频率为16.7GHz-17.3GHz的射频；
所述接收单元用于进行下变频，其输入频率为16.7GHz-17.3GHz的射频，其输出中心频率为2.5GHz、带宽为1MHz的中频信号；
所述本振功分单元分别与发射单元和接收单元连接，其用于将输入的本振信号功分为两路，为上下混频同时提供本振；
所述发射单元和接收单元共用一个环形隔离器。
发射单元包括依次串联的第一开关、预选滤波器、第一混频器、射频滤波器、第一放大器、第一数控衰减器、第二放大器、第二数控衰减器、第三放大器、第三数控衰减器、第四放大器和环形隔离器；
所述第一开关的一端为发射单元的输入端，并与发射中频信号连接，其另一端与预选滤波器的输入端连接；所述第一混频器有两个输入端和一个输出端，其第一输入端与预选滤波器的输出端连接，其第二输入端与本振功分单元连接，其输出端与射频滤波器连接；所述环形隔离器的输出端为发射单元的输出端。
本振功分单元包括输入端与本振连接的第六放大器，所述第六放大器的输出端与第一功分器的输入端连接；所述第一功分器包括两个输出端，其第一输出端通过第二开关与第五放大器的输入端连接，所述第五放大器的输出端与第一混频器的第二输入端连接，所述第一功分器的第二输出端与第七放大器的输入端连接，所述第七放大器的输出端与接收单元连接。
接收单元包括串联连接的环形隔离器、耦合器、限幅器、第八放大器、滤波器、第二混频器、第一中频滤波器、第二中频滤波器、第九放大器和输出滤波器，所述接收单元还包括第二功分器；
环形隔离器的输入端与频率为16.7GHz-17.3GHz的射频信号连接，所述第二功分器包括一个输入端和两个输出端，所述耦合器包括一个输入端和两个输出端，其输入端与环形隔离器的输出端连接，其第一输出端与限幅器的输入端连接，其第二输出端与第二功分器的输入端连接，所述第二功分器的第一输出端与功率计连接，其第二输出端与频率计连接，所述第二混频器包括两个输入端和一个输出端，其第一输入端与滤波器的输出端连接，其第二输入端与第七放大器的输出端连接，其输出端与第一中频滤波器的输入端连接；所述环形隔离器的输入端为接收单元的输入端，所述输出滤波器的输出端为接收单元的输出端。
第一开关和第二开关采用的型号均为HMC394。
第一放大器、第二放大器、第三放大器、第五放大器和第六放大器采用的型号均为BW302，所述第四放大器和第七放大器采用的型号均为BW561，所述第八放大器采用的型号为MWL018，所述第九放大器采用的型号为SBB3089。
预选滤波器、第一中频滤波器和第二中频滤波器均采用SAW滤波器，所述射频滤波器和滤波器均采用腔体带通滤波器，所述输出滤波器采用的型号为LFCN-2500。
第一混频器采用的型号为BW377，所述第二混频器采用的型号为BW378。
第一功分器和第二功分器采用的型号均为BW497，所述第一数控衰减器、第二数控衰减器和第三数控衰减器采用的型号均为BW152。
环形隔离器采用的型号为ZIM3-160180，所述耦合器采用的型号为BW544，所述限幅器采用的型号为TGL2201。
本实用新型的工作原理为：本实用新型发射单元的输入中频信号的中心频率为2.5GHz，信号带宽为1MHz，中频信号经过开关和预选滤波器进行上变频，本振单元信号频率范围为14.2～14.8GHz，上变频后的信号与本振频率单元的信号经第一混频器进行混频后，经过射频滤波器、第一放大器、第一数控衰减器、第二放大器、第二数控衰减器、第三放大器、第三数控衰减器、第四放大器和环形隔离器，输出频率范围为16.7GHz-17.3GHz的射频。接收单元输入射频信号的频率为16.7GHz-17.3GHz，输入射频信号经过环形隔离器、耦合器、限幅器、第八放大器和滤波器进行下变频，本振单元信号频率范围为14.2～14.8GHz，下变频后的信号与本振频率单元的信号经第二混频器进行混频后，经过第一中频滤波器、第二中频滤波器、第九放大器和输出滤波器，输出中心频率为2.5GHz，信号带宽为1MHz的中频信号。
本实用新型通过内部集成数控衰减器大大提高了产品动态范围，此外本实用新型采用微组装工艺进行设计，大大降低了产品重量和减小了产品的体积。本实用新型同时将接收发射集成于同一个模块共用一个输入/输出端口，提高了产品体积有效使用率。
本实用新型提供一种具有高集成度和大动态特点的大动态高集成度收发模块。

Claims (10)

1.一种大动态高集成度收发模块，其特征在于，包括发射单元、本振功分单元和接收单元；
所述发射单元用于进行上变频，其输入中心频率为2.5GHz、带宽为1MHz的中频信号，其输出频率为16.7GHz-17.3GHz的射频；
所述接收单元用于进行下变频，其输入频率为16.7GHz-17.3GHz的射频，其输出中心频率为2.5GHz、带宽为1MHz的中频信号；
所述本振功分单元分别与发射单元和接收单元连接，其用于将输入的本振信号功分为两路，为上下混频同时提供本振；
所述发射单元和接收单元共用一个环形隔离器。
2.根据权利要求1所述的大动态高集成度收发模块，其特征在于，所述发射单元包括依次串联的第一开关、预选滤波器、第一混频器、射频滤波器、第一放大器、第一数控衰减器、第二放大器、第二数控衰减器、第三放大器、第三数控衰减器、第四放大器和环形隔离器；
所述第一开关的一端为发射单元的输入端，并与发射中频信号连接，其另一端与预选滤波器的输入端连接；所述第一混频器有两个输入端和一个输出端，其第一输入端与预选滤波器的输出端连接，其第二输入端与本振功分单元连接，其输出端与射频滤波器连接；所述环形隔离器的输出端为发射单元的输出端。
3.根据权利要求2所述的大动态高集成度收发模块，其特征在于，所述本振功分单元包括输入端与本振连接的第六放大器，所述第六放大器的输出端与第一功分器的输入端连接；所述第一功分器包括两个输出端，其第一输出端通过第二开关与第五放大器的输入端连接，所述第五放大器的输出端与第一混频器的第二输入端连接，所述第一功分器的第二输出端与第七放大器的输入端连接，所述第七放大器的输出端与接收单元连接。
4.根据权利要求3所述的大动态高集成度收发模块，其特征在于，所述接收单元包括串联连接的环形隔离器、耦合器、限幅器、第八放大器、滤波器、第二混频器、第一中频滤波器、第二中频滤波器、第九放大器和输出滤波器，所述接收单元还包括第二功分器；
所述环形隔离器的输入端与频率为16.7GHz-17.3GHz的射频信号连接，所述第二功分器包括一个输入端和两个输出端，所述耦合器包括一个输入端和两个输出端，其输入端与环形隔离器的输出端连接，其第一输出端与限幅器的输入端连接，其第二输出端与第二功分器的输入端连接，所述第二功分器的第一输出端与功率计连接，其第二输出端与频率计连接，所述第二混频器包括两个输入端和一个输出端，其第一输入端与滤波器的输出端连接，其第二输入端与第七放大器的输出端连接，其输出端与第一中频滤波器的输入端连接；所述环形隔离器的输入端为接收单元的输入端，所述输出滤波器的输出端为接收单元的输出端。
5.根据权利要求4所述的大动态高集成度收发模块，其特征在于，所述第一开关和第二开关采用的型号均为HMC394。
6.根据权利要求4所述的大动态高集成度收发模块，其特征在于，所述第一放大器、第二放大器、第三放大器、第五放大器和第六放大器采用的型号均为BW302，所述第四放大器和第七放大器采用的型号均为BW561，所述第八放大器采用的型号为MWL018，所述第九放大器采用的型号为SBB3089。
7.根据权利要求4所述的大动态高集成度收发模块，其特征在于，所述预选滤波器、第一中频滤波器和第二中频滤波器均采用SAW滤波器，所述射频滤波器和滤波器均采用腔体带通滤波器，所述输出滤波器采用的型号为LFCN-2500。
8.根据权利要求4所述的大动态高集成度收发模块，其特征在于，所述第一混频器采用的型号为BW377，所述第二混频器采用的型号为BW378。
9.根据权利要求4所述的大动态高集成度收发模块，其特征在于，所述第一功分器和第二功分器采用的型号均为BW497，所述第一数控衰减器、第二数控衰减器和第三数控衰减器采用的型号均为BW152。
10.根据权利要求4所述的大动态高集成度收发模块，其特征在于，所述环形隔离器采用的型号为ZIM3-160180，所述耦合器采用的型号为BW544，所述限幅器采用的型号为TGL2201。
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