一種基于新型槽線-微帶巴倫的無源雙平衡混頻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無源混頻器領(lǐng)域，尤其涉及一種基于新型槽線-微帶巴倫的無源雙平衡混頻器。
【背景技術(shù)】
[0002]微波毫米波混頻器廣泛應(yīng)用于電子測(cè)試、通信、雷達(dá)和電子對(duì)抗等系統(tǒng)，它的功能用于信號(hào)的頻率變換，作為一種頻率變換電路，混頻器按照使用的非線性器件種類不同，可分為有源混頻器和無源混頻器。無源混頻器是采用二極管作為非線性器件，其特點(diǎn)是電路簡單、設(shè)計(jì)容易、便于集成、工作穩(wěn)定，而且性能好。無源混頻器按電路結(jié)構(gòu)形式不同分為單端混頻器和平衡混頻器。無源雙平衡混頻器是采用兩個(gè)、四個(gè)或更多相同特性的混頻管、帶巴倫和中頻低通濾波器組成的平衡電路，而電路的組成多由平衡巴倫互連組成，它們具有噪聲小、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)及頻帶寬等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]目前，寬帶巴倫的設(shè)計(jì)主要采用漸進(jìn)雙面線，其180°相位差的兩路輸出分別在上、下兩個(gè)平面，而二極管對(duì)焊盤一般在同一個(gè)平面，因此巴倫與二極管對(duì)的連接呈立體式結(jié)構(gòu)，所以對(duì)焊接工藝提出很高的要求，同時(shí)存在信號(hào)傳輸連續(xù)性差的特點(diǎn)，影響了混頻器的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種基于新型槽線-微帶巴倫的無源雙平衡混頻器。
[0005]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種基于新型槽線-微帶巴倫的無源雙平衡混頻器，包括:
[0007]射頻槽線-微帶巴倫、本振槽線-微帶巴倫和四個(gè)混頻管組成的橋式混頻單元；
[0008]所述射頻槽線-微帶巴倫的輸入端為無源雙平衡混頻器的輸入端，其連接射頻信號(hào)；所述本振槽線-微帶巴倫的輸入端連接本振信號(hào)；所述射頻槽線-微帶巴倫的輸出端和所述本振槽線-微帶巴倫的輸出端分別連接至所述橋式混頻單元的輸入端；
[0009]所述無源雙平衡混頻器的輸出端為所述本振槽線-微帶巴倫的輸出端引出中頻輸出端口 ；
[0010]所述無源雙平衡混頻器設(shè)置于平板狀的絕緣介質(zhì)基片上，所述無源雙平衡混頻器的輸入端和輸出端位于絕緣介質(zhì)基片的同一平面上。
[0011]所述射頻槽線-微帶巴倫，包括一個(gè)金屬化接地通孔和微帶線，以及位于射頻槽線-微帶巴倫的微帶線的反面且與所述射頻槽線-微帶巴倫耦合的槽線，所述金屬化接地通孔與微帶線連接，用于實(shí)現(xiàn)所述無源雙平衡混頻器電路接地。
[0012]所述本振槽線-微帶巴倫，包括微帶線，以及位于本振槽線-微帶巴倫的微帶線的反面且與本振槽線-微帶巴倫耦合的槽線。
[0013]所述絕緣介質(zhì)基片材料為純度99.6%以上的氧化鋁基片或純度98%的氮化鋁基片。
[0014]所述絕緣介質(zhì)基片的厚度范圍為0.1mm?1mm。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:
[0016](I)本發(fā)明的電路制作簡單，體積小，通過一個(gè)金屬化接地通孔實(shí)現(xiàn)電路接地；
[0017](2)本發(fā)明的中頻輸出無接地電路，可以實(shí)現(xiàn)低頻輸出；
[0018](3)本發(fā)明通過槽線-微帶線的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)信號(hào)由非平衡向平衡轉(zhuǎn)換。其180°相位差的兩路輸出在同一平面內(nèi)，實(shí)用頻率范圍寬，且巴倫本身具有高通傳輸特性，此提高了混頻器本振和射頻端口到中頻端口的隔離性能。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的無源雙平衡混頻器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2a)是射頻槽線-微帶巴倫和本振槽線-微帶巴倫的微帶片正面結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2b)是射頻槽線-微帶巴倫和本振槽線-微帶巴倫的微帶片反面結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖3a)是本發(fā)明的電路板正面結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖3b)是本發(fā)明的電路板反面結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0025]如圖1所示，一種基于新型槽線-微帶巴倫的無源雙平衡混頻器，包括:射頻槽線-微帶巴倫、本振槽線-微帶巴倫和四個(gè)混頻管組成的橋式混頻單元；所述射頻槽線-微帶巴倫的輸入端為無源雙平衡混頻器的輸入端，其連接射頻信號(hào)RF，所述本振槽線-微帶巴倫的輸入端連接本振信號(hào)的輸入端口 LO ;所述射頻槽線-微帶巴倫的輸出端和所述本振槽線-微帶巴倫的輸出端分別連接至所述橋式混頻單元的輸入端“f”四焊盤金線互連，所述無源雙平衡混頻器的輸出端為所述本振槽線-微帶巴倫的輸出端微帶線上引出的中頻端口 IF ;所述無源雙平衡混頻器設(shè)置于平板狀的絕緣介質(zhì)基片上，所述無源雙平衡混頻器的輸入端和輸出端位于絕緣介質(zhì)基片的同一平面上。
[0026]所述射頻槽線-微帶巴倫10，如圖3a)所示，包括金屬化接地通孔和微帶線，以及位于射頻槽線-微帶巴倫的微帶線的反面與其耦合的槽線，其中I為微帶巴倫的輸入端口，2與3為微帶巴倫的輸出端口，微帶線與金屬化接地通孔5連接。
[0027]所述本振槽線-微帶巴倫11，如圖3a)所示，包括微帶線以及位于本振槽線-微帶巴倫11的微帶線的反面且與本振槽線-微帶巴倫耦合的槽線4。
[0028]所述無源雙平衡混頻器設(shè)置于平板狀的絕緣介質(zhì)基片上，所述無源雙平衡混頻器的輸入端和輸出端位于所述絕緣介質(zhì)基片上。
[0029]所述絕緣介質(zhì)基片材料為純度99.6%以上的氧化鋁基片，或純度98%的氮化鋁基片，上述材料適宜金屬化孔的制作，而且具有良好的電絕緣性能。
[0030]所述絕緣介質(zhì)基片的厚度范圍為0.1mm?1mm，這樣可以減少絕緣介質(zhì)基片的損耗，方便加工，且阻抗帶寬較寬。
[0031]如圖2a)和圖2b)所示，為本發(fā)明的射頻槽線-微帶巴倫和本振槽線微帶巴倫的微帶片正反面結(jié)構(gòu)圖；
[0032]如圖3a)和圖3b)所示，為本發(fā)明的電路板正反面結(jié)構(gòu)圖。
[0033]本發(fā)明的基于新型槽線-微帶巴倫的無源雙平衡混頻器的工作原理:
[0034]如圖1所示，混頻器是基于二極管的非線性，實(shí)現(xiàn)包含“和頻”與“差頻”兩路輸入信號(hào)的輸出頻譜。無源雙平衡混頻器是通過寬帶無源巴倫，實(shí)現(xiàn)兩對(duì)單端混頻器的并聯(lián)的組合，本振信號(hào)、射頻信號(hào)通過巴倫轉(zhuǎn)化成兩對(duì)等幅、180°反向信號(hào)，輸入混頻管，中頻從本振端引出。
[0035]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于新型槽線-微帶巴倫的無源雙平衡混頻器，其特征在于，包括: 射頻槽線-微帶巴倫、本振槽線-微帶巴倫和四個(gè)混頻管組成的橋式混頻單元； 所述射頻槽線-微帶巴倫的輸入端為無源雙平衡混頻器的輸入端，其連接射頻信號(hào)；所述本振槽線-微帶巴倫的輸入端連接本振信號(hào)；所述射頻槽線-微帶巴倫的輸出端和所述本振槽線-微帶巴倫的輸出端分別連接至所述橋式混頻單元的輸入端； 所述無源雙平衡混頻器的輸出端為所述本振槽線-微帶巴倫的輸出端引出中頻輸出端口 ； 所述無源雙平衡混頻器設(shè)置于平板狀的絕緣介質(zhì)基片上，所述無源雙平衡混頻器的輸入端和輸出端位于絕緣介質(zhì)基片的同一平面上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于新型槽線-微帶巴倫的無源雙平衡混頻器，其特征在于，所述射頻槽線-微帶巴倫，包括一個(gè)金屬化接地通孔和微帶線，以及位于射頻槽線-微帶巴倫事物微帶線的反面且與所述射頻槽線-微帶巴倫耦合的槽線，所述金屬化接地通孔與微帶線連接，用于實(shí)現(xiàn)所述無源雙平衡混頻器電路接地。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于新型槽線-微帶巴倫的無源雙平衡混頻器，其特征在于，所述本振槽線-微帶巴倫，包括微帶線，以及位于本振槽線-微帶巴倫的微帶線的反面且與本振槽線-微帶巴倫耦合的槽線。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于新型槽線-微帶巴倫的無源雙平衡混頻器，其特征在于，所述絕緣介質(zhì)基片材料為純度99.6%以上的氧化銷基片或純度98%的氣化銷基片。
5.如權(quán)利要求1或4所述的一種基于新型槽線-微帶巴倫的無源雙平衡混頻器，其特征在于，所述絕緣介質(zhì)基片的厚度范圍為0.1mm?1mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于新型槽線-微帶巴倫的無源雙平衡混頻器，包括射頻槽線-微帶巴倫、本振槽線-微帶巴倫和四個(gè)混頻管組成的橋式混頻單元；所述射頻槽線-微帶巴倫的輸入端為無源雙平衡混頻器的輸入端，其連接射頻信號(hào)；所述本振槽線-微帶巴倫的輸入端連接本振信號(hào)；所述射頻槽線-微帶巴倫的輸出端和所述本振槽線-微帶巴倫的輸出端分別連接至所述橋式混頻單元的輸入端；所述無源雙平衡混頻器的輸出端為所述本振槽線-微帶巴倫的輸出端引出中頻輸出端口；所述無源雙平衡混頻器設(shè)置于平板狀的絕緣介質(zhì)基片上，所述無源雙平衡混頻器的輸入端和輸出端位于絕緣介質(zhì)基片的同一平面上。
【IPC分類】H03D7-16
【公開號(hào)】CN104868852
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510191529
【發(fā)明人】李中譜
【申請(qǐng)人】中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日