CN210578431U - 用于s波段下变频器的下变频组件 - Google Patents
用于s波段下变频器的下变频组件 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了用于S波段下变频器的下变频组件，包括射频通道、第一混频器、一中频通道、第二混频器和中频通道，所述的射频通道接收射频信号并滤波后传输到第一混频器，第一混频器将射频信号与第一本振信号混频后输出射频信号到一中频通道，信号在一中频通道中经过滤波放大衰减后传输到第二混频器，第二混频器将射频信号与第二本振信号混频后输出信号到中频通道，信号在中频通道中经过滤波放大衰减后输出70MHz中频信号。该下变频组件采用二级混频将接收到的射频信号变频为70MHz中频信号，经过射频通道、一中频通道和中频通道的滤波放大，实现信道带宽选择。
Description
技术领域
本实用新型属于无线通讯设备技术领域，具体地说，涉及用于S波段下变频器的下变频组件。
背景技术
在现代移动通信、军事、卫星通信等领域中，频率转换是必不可少的，接收机部分需要将射频信号转换为中低频率以实现信号处理与信息提取，发射机部分需要将中低频信号转换为射频信号以实现信号传输。
申请号为201820370033.9的实用新型专利公开了一种S波段测浪雷达的模拟接收机模块，能够实现将S波段测浪雷达频率合成器所产生的信号输出为稳定的中频信号。本实用新型包括模拟接收机电路、配套的铝合金屏蔽腔体两部分。模拟接收机电路包括射频预选放大模块、第一次下变频及中频放大模块、第二次下变频及中频放大模块、第一本振模块和第二本振模块。其中射频预选放大模块、第一本振模块和第二本振模块受信号TP控制，使得输出信号在中频信号和白噪声直之间改变。铝合金屏蔽腔体分为U字型的主体结构，两侧的SMA安装板、上盖板和SMA连接头。屏蔽腔U字型的主体结构内部具有隔断，隔断根据射频模拟接收机电路各个模块的相对位置进行定制，以实现各个电路部分的隔离。
该申请中公开了实现下变频的一个下变频组件，但是变频信号完整性较差。
实用新型内容
针对现有技术中上述的不足，本实用新型提供用于S波段下变频器的下变频组件，该下变频组件采用二级混频将接收到的射频信号变频为70MHz中频信号，经过射频通道、一中频通道和中频通道的滤波放大，实现信道带宽选择。
为了达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：用于S波段下变频器的下变频组件，包括射频通道、第一混频器、一中频通道、第二混频器和中频通道，所述的射频通道接收射频信号并滤波后传输到第一混频器，第一混频器将射频信号与第一本振信号混频后输出射频信号到一中频通道，信号在一中频通道中经过滤波放大衰减后传输到第二混频器，第二混频器将射频信号与第二本振信号混频后输出信号到中频通道，信号在中频通道中经过滤波放大衰减后输出70MHz中频信号。
所述的射频通道包括第一带通滤波器，第一带通滤波器的输入端与射频信号连接，对射频信号进行带通滤波；第一单刀双掷开关，第一单刀双掷开关的动端与第一带通滤波器的输出端连接，第一单刀双掷开关的一个不动端与第一放大器的输入端连接，第一放大器对信号进行放大，放大器的输出端与第二单刀双掷开关的一个不动端连接，第一单刀双掷开关的第二个不动端与第二单刀双掷开关的第二不动端连接，第二单刀双掷开关的动端与第一数控衰减器的输入端连接，第一数控衰减器对信号进行衰减后输出到第二带通滤波器，第二带通滤波器对信号进行带通滤波后输出到第一混频器，第一混频器将带通滤波后的信号与第一本振信号混频后输出。射频通道第一级器件为第一带通滤波器，回波损耗较低，在使用时输入驻波比为：1.22。在使用过程中，可以通过第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关对信号进行放大选择，需要进行信号放大时，将第一单刀双掷开关的动端与连接放大器的不动端连通，同时将第二单刀双掷开关的动端与第一不动端连通，使得信号经第一带通滤波器滤波后输入第一放大器进行放大，放大后的信号输入第一数控衰减器进行衰减；在不需要进行信号放大时，将第一单刀装置开关的动端与第二不动端连通，同时将第二单刀双掷开关的第二不动端与动端连通，使得信号第一带通滤波器滤波后直接输入第一数控衰减器进行衰减。
所述的一中频通道包括第一π型衰减器，第一π型衰减器与第一混频器的输出端连接，对混频后的信号进行衰减；第一低通滤波器，与第一π型衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行滤波；第二放大器，与第一低通滤波器的输出端连接，对滤波后的信号进行放大；第二数控衰减器，与第二放大器的输出端连接，对放大后的信号进行衰减；第三放大器，与第二数控衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行放大；第二低通滤波器，与第三放大器的输出端连接，对放大后的信号进行低通滤波，低通滤波后的信号输入第二混频器，第二混频器将信号与第二本振混频后输出。
所述的中频通道包括第二π型衰减器，第二π型衰减器与第而混频器的输出端连接，对混频后的信号进行衰减，第三低通滤波器，与第二π型衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行低通滤波；第三π型衰减器，与第三低通滤波器的输出端连接，对滤波后的信号进行衰减；第四放大器，与第三π型衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行放大，第三带通滤波器，与第四放大器的输出端连接，对放大后的信号进行带通滤波后输出70MHz中频信号。输出端采用放大器加滤波器的方式，输出驻波比可达1.25。
下变频组件在使用时，当输入-105dBm时，可得输出功率为-60dBm；当输入+10dBm时，可得输出功率为0dBm。组件的增益稳定度与链路上各个器件的幅频特性以及各个器件之间的匹配有关，所以要使增益稳定就要选择幅频特性好的的器件，如选择温补系数好的放大器，带内纹波小的滤波器。下变频组件在相的应的滤波器和本振频率的组合作用下，带内不存在低阶交调杂散。本振泄露杂散取决于本振杂散抑制及混频器隔离度，当本振杂散抑制≥60dBc、混频器隔离度＞25dBc时，本振泄露杂散较低，符合要求。
所述的下变频组件还包括频率源模块，所述的频率源模块包括第一本振源和第二本振源，第一本振源与第二本振源相同，包括晶振，晶振的输出端与锁相环的输入端连接，锁相环的输出单与第四低通滤波器的输入端连接，第四低通滤波器的输出端与压控振荡器的输入端连接，压控振荡器的输出端与功分器的输入端连接，功分器将频率信号功分为两路，一路输出与第五放大器连接，经第五放大器放大后输出到第四带通滤波器，对信号滤波后输出本振信号；功分器的另一路输出与第六放大器连接，经放大后反馈给锁相环，所述的第一本振源输出第一本振信号，第二本振源输出第二本振信号。所述的晶振为温补晶振，所述的第一本振信号为步进为0.1MHz的频综，所述的第二本振信号为点频频率源。
本实用新型的有益效果是：
(1)该下变频组件采用二级混频将接收到的射频信号变频为70MHz中频信号，经过射频通道、一中频通道和中频通道的滤波放大，实现信道带宽选择。
附图说明
图1为本实用新型下变频组件结构框图；
图2为本实用新型下变频组件原理图；
图3为本实用新型频率源模块原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述：
如图1所示，用于S波段下变频器的下变频组件，包括射频通道、第一混频器、一中频通道、第二混频器和中频通道，所述的射频通道接收射频信号并滤波后传输到第一混频器，第一混频器将射频信号与第一本振信号混频后输出射频信号到一中频通道，信号在一中频通道中经过滤波放大衰减后传输到第二混频器，第二混频器将射频信号与第二本振信号混频后输出信号到中频通道，信号在中频通道中经过滤波放大衰减后输出70MHz中频信号。
如图2所示，所述的射频通道包括第一带通滤波器，第一带通滤波器的输入端与射频信号连接，对射频信号进行带通滤波；第一单刀双掷开关，第一单刀双掷开关的动端与第一带通滤波器的输出端连接，第一单刀双掷开关的一个不动端与第一放大器的输入端连接，第一放大器对信号进行放大，放大器的输出端与第二单刀双掷开关的一个不动端连接，第一单刀双掷开关的第二个不动端与第二单刀双掷开关的第二不动端连接，第二单刀双掷开关的动端与第一数控衰减器的输入端连接，第一数控衰减器对信号进行衰减后输出到第二带通滤波器，第二带通滤波器对信号进行带通滤波后输出到第一混频器，第一混频器将带通滤波后的信号与第一本振信号混频后输出。射频通道第一级器件为第一带通滤波器，回波损耗较低，在使用时输入驻波比为：1.22。在使用过程中，可以通过第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关对信号进行放大选择，需要进行信号放大时，将第一单刀双掷开关的动端与连接放大器的不动端连通，同时将第二单刀双掷开关的动端与第一不动端连通，使得信号经第一带通滤波器滤波后输入第一放大器进行放大，放大后的信号输入第一数控衰减器进行衰减；在不需要进行信号放大时，将第一单刀装置开关的动端与第二不动端连通，同时将第二单刀双掷开关的第二不动端与动端连通，使得信号第一带通滤波器滤波后直接输入第一数控衰减器进行衰减。
所述的一中频通道包括第一π型衰减器，第一π型衰减器与第一混频器的输出端连接，对混频后的信号进行衰减；第一低通滤波器，与第一π型衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行滤波；第二放大器，与第一低通滤波器的输出端连接，对滤波后的信号进行放大；第二数控衰减器，与第二放大器的输出端连接，对放大后的信号进行衰减；第三放大器，与第二数控衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行放大；第二低通滤波器，与第三放大器的输出端连接，对放大后的信号进行低通滤波，低通滤波后的信号输入第二混频器，第二混频器将信号与第二本振混频后输出。
所述的中频通道包括第二π型衰减器，第二π型衰减器与第而混频器的输出端连接，对混频后的信号进行衰减，第三低通滤波器，与第二π型衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行低通滤波；第三π型衰减器，与第三低通滤波器的输出端连接，对滤波后的信号进行衰减；第四放大器，与第三π型衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行放大，第三带通滤波器，与第四放大器的输出端连接，对放大后的信号进行带通滤波后输出70MHz中频信号。输出端采用放大器加滤波器的方式，输出驻波比可达1.25。
下变频组件在使用时，当输入-105dBm时，可得输出功率为-60dBm；当输入+10dBm时，可得输出功率为0dBm。组件的增益稳定度与链路上各个器件的幅频特性以及各个器件之间的匹配有关，所以要使增益稳定就要选择幅频特性好的的器件，如选择温补系数好的放大器，带内纹波小的滤波器。下变频组件在相的应的滤波器和本振频率的组合作用下，带内不存在低阶交调杂散。本振泄露杂散取决于本振杂散抑制及混频器隔离度，当本振杂散抑制≥60dBc、混频器隔离度＞25dBc时，本振泄露杂散较低，符合要求。
如图3所示，所述的下变频组件还包括频率源模块，所述的频率源模块包括第一本振源和第二本振源，第一本振源与第二本振源相同，包括晶振，晶振的输出端与锁相环的输入端连接，锁相环的输出单与第四低通滤波器的输入端连接，第四低通滤波器的输出端与压控振荡器的输入端连接，压控振荡器的输出端与功分器的输入端连接，功分器将频率信号功分为两路，一路输出与第五放大器连接，经第五放大器放大后输出到第四带通滤波器，对信号滤波后输出本振信号；功分器的另一路输出与第六放大器连接，经放大后反馈给锁相环，所述的第一本振源输出第一本振信号，第二本振源输出第二本振信号。所述的晶振为温补晶振，所述的第一本振信号为步进为0.1MHz的频综，所述的第二本振信号为点频频率源。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.用于S波段下变频器的下变频组件，其特征在于：包括射频通道、第一混频器、一中频通道、第二混频器和中频通道，所述的射频通道接收射频信号并滤波后传输到第一混频器，第一混频器将射频信号与第一本振信号混频后输出射频信号到一中频通道，信号在一中频通道中经过滤波放大衰减后传输到第二混频器，第二混频器将射频信号与第二本振信号混频后输出信号到中频通道，信号在中频通道中经过滤波放大衰减后输出70MHz中频信号。
2.根据权利要求1所述的用于S波段下变频器的下变频组件，其特征在于：所述的射频通道包括第一带通滤波器，第一带通滤波器的输入端与射频信号连接，对射频信号进行带通滤波；第一单刀双掷开关，第一单刀双掷开关的动端与第一带通滤波器的输出端连接，第一单刀双掷开关的一个不动端与第一放大器的输入端连接，第一放大器对信号进行放大，放大器的输出端与第二单刀双掷开关的一个不动端连接，第一单刀双掷开关的第二个不动端与第二单刀双掷开关的第二不动端连接，第二单刀双掷开关的动端与第一数控衰减器的输入端连接，第一数控衰减器对信号进行衰减后输出到第二带通滤波器，第二带通滤波器对信号进行带通滤波后输出到第一混频器，第一混频器将带通滤波后的信号与第一本振信号混频后输出。
3.根据权利要求1所述的用于S波段下变频器的下变频组件，其特征在于：所述的一中频通道包括第一π型衰减器，第一π型衰减器与第一混频器的输出端连接，对混频后的信号进行衰减；第一低通滤波器，与第一π型衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行滤波；第二放大器，与第一低通滤波器的输出端连接，对滤波后的信号进行放大；第二数控衰减器，与第二放大器的输出端连接，对放大后的信号进行衰减；第三放大器，与第二数控衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行放大；第二低通滤波器，与第三放大器的输出端连接，对放大后的信号进行低通滤波，低通滤波后的信号输入第二混频器，第二混频器将信号与第二本振混频后输出。
4.根据权利要求1所述的用于S波段下变频器的下变频组件，其特征在于：所述的中频通道包括第二π型衰减器，第二π型衰减器与第而混频器的输出端连接，对混频后的信号进行衰减，第三低通滤波器，与第二π型衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行低通滤波；第三π型衰减器，与第三低通滤波器的输出端连接，对滤波后的信号进行衰减；第四放大器，与第三π型衰减器的输出端连接，对衰减后的信号进行放大，第三带通滤波器，与第四放大器的输出端连接，对放大后的信号进行带通滤波后输出70MHz中频信号。
5.根据权利要求1所述的用于S波段下变频器的下变频组件，其特征在于：所述的下变频组件还包括频率源模块，所述的频率源模块包括第一本振源和第二本振源，第一本振源与第二本振源相同，包括晶振，晶振的输出端与锁相环的输入端连接，锁相环的输出单与第四低通滤波器的输入端连接，第四低通滤波器的输出端与压控振荡器的输入端连接，压控振荡器的输出端与功分器的输入端连接，功分器将频率信号功分为两路，一路输出与第五放大器连接，经第五放大器放大后输出到第四带通滤波器，对信号滤波后输出本振信号；功分器的另一路输出与第六放大器连接，经放大后反馈给锁相环，所述的第一本振源输出第一本振信号，第二本振源输出第二本振信号。
6.根据权利要求5所述的用于S波段下变频器的下变频组件，其特征在于：所述的晶振为温补晶振，所述的第一本振信号为步进为0.1MHz的频综，所述的第二本振信号为点频频率源。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111711461A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-09-25 | 无锡华测电子***有限公司 | 一种新型超宽带多通道接收*** |
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