本實用新型屬于雷達電子設備技術領域,涉及一種微波模塊,特別涉及一種通用微波變頻器。
背景技術:
微波變頻器主要用作接收、發(fā)射微波信號與中頻處理間的轉(zhuǎn)換。圖1所示的是一個典型的射頻收發(fā)系統(tǒng)中。在接收方向,接收天線接收頻率為fr的微波信號,通過下變頻器變頻,產(chǎn)生頻率為fi的中頻信號;在發(fā)射方向,上變頻器接收頻率為fi的中頻信號,通過上變頻器變頻,產(chǎn)生頻率為fr的發(fā)射信號。頻率對應關系滿足fr = fi+fl?,F(xiàn)有微波變頻器大部分都是針對特定的工作頻率段,特定的工況而設計,缺乏通用性,致使其使用范圍受到較大的限制。申請人在行業(yè)內(nèi)從業(yè)20余載,發(fā)現(xiàn)市面上大部分微波變頻器均存在這一客觀情況,如能開發(fā)一種通用性的微波變頻器,不僅將大大降低生產(chǎn)成本,而且將大大拓寬現(xiàn)有微波變頻器的使用范圍。
技術實現(xiàn)要素:
基于上述所述,本實用新型的目的是開發(fā)一種通用性的微波變頻器。
本實用新型通過如下的技術方案實現(xiàn)的:一種通用微波變頻器,包括:
本振功分放大模塊,由功分器及與功分器輸出端連接的放大器構成,用以將輸入變頻所需本振信號進行功分兩路,然后對兩路本振信號進行放大分別提供給上變頻混頻器和下變頻混頻器的本振端;
下行通道模塊,由依次連接在一起的耦合器、限幅器、放大器、3dB固定衰減器、開關選擇器、31dB/1dB步進衰減器、放大器、3dB固定衰減器、下變頻混頻器、放大器串接而成,用以將接收微波信號進行頻譜搬移后轉(zhuǎn)換成接收中頻信號;
上行通道模塊,由依次連接在一起的上變頻混頻器、外接濾波器、放大器、均衡器、放大器、90dB/1dB衰減器、耦合檢波器、平衡放大器串接而成,用以將發(fā)射中頻信號進行頻譜搬移后轉(zhuǎn)換成發(fā)射微波信號;
進一步地,所述的 90dB/1dB衰減器由一級31dB/1dB步進衰減器、兩級30dB固定衰減器構成。
進一步地,所述的外接濾波器是單級濾波器或者是多頻段開關濾波器。
本實用新型的有益效果在于:
1、下行通道中設計并重新組合了耦合器、限幅器、放大器、固定衰減器、開關選擇器、步進衰減器等關鍵部件,可對射頻信號進行低噪聲放大,經(jīng)耦合支路信號開關選擇后再進行衰減放大處理,不僅提高了變頻器抗燒毀能力, 而且大大提高了接收信號線性動態(tài)范圍。
2、上行通道中,上變頻通過混頻器將中頻搬移到射頻,然后把變頻之后的信號外接濾波器,外接濾波器可以根據(jù)實際需求進行自由組合,可以是單級濾波,也可以是多頻段開關濾波等方式,通過這種方式使該變頻器完全實現(xiàn)通用化,在不同的應用頻段都可以通過改變?yōu)V波器來實現(xiàn)上變頻頻譜搬移。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術中射頻收發(fā)系統(tǒng)示意圖;
圖2是本實用新型系統(tǒng)原理框圖;
圖3是本實用新型中所述的下行通道系統(tǒng)原理框圖;
圖4是本實用新型中所述的上行通道系統(tǒng)原理框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施方式對本實用新型做進一步說明。
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
如圖2所示,本實用新型公開了一種通用微波變頻器,包括:
本振功分放大模塊,由功分器及與功分器輸出端連接的放大器構成,用以將輸入變頻所需本振信號進行功分兩路,然后對兩路本振信號進行放大分別提供給上變頻混頻器和下變頻混頻器的本振端;
下行通道模塊,由依次連接在一起的耦合器、限幅器、放大器、3dB固定衰減器、開關選擇器、31dB/1dB步進衰減器、放大器、3dB固定衰減器、下變頻混頻器、放大器串接而成,用以將接收微波信號進行頻譜搬移后轉(zhuǎn)換成接收中頻信號;
上行通道模塊,由依次連接在一起的上變頻混頻器、外接濾波器、放大器、均衡器、放大器、90dB/1dB衰減器、耦合檢波器、平衡放大器串接而成,用以將發(fā)射中頻信號進行頻譜搬移后轉(zhuǎn)換成發(fā)射微波信號;
本振功分放大模塊,該模塊主要通過功分器將高頻本振信號進行功分成兩路進行放大輸出,由于高頻本振信號頻率具有帶寬寬,頻率高等特點,因此實現(xiàn)方式上通過設計微帶功分方式對信號進行功率分配。放大器采用砷化鎵單片微波集成電路,該集成電路具有帶寬寬,頻率高等特點,一般可以覆蓋6-18GHz,并且增益和頻率響應都具有良好的特性,適用于本振驅(qū)動放大。
下行通道模塊,如圖3所示,主要將天線接收的射頻信號先進行接收前端處理然后通過下變頻混頻器下變到中頻。包括2個子系統(tǒng)過程:
①接收前端
接收前端主要實現(xiàn)對天線接收信號進行耦合分成主路和耦合支路,主路信號由于天線接收可能會有大信號,因此需要加限幅器對大信號進行限幅,保護后端器件,提高變頻器抗燒毀能力,然后對射頻信號進行低噪聲放大,再和耦合支路信號進行開關選擇,開關選擇之后進行衰減放大處理,衰減器設計總衰減值為31Db,1dB步進,這樣可以提高接收信號線性動態(tài)范圍。
②下行混頻
下行混頻將射頻接收前端處理后的射頻信號通過下變頻混頻器把射頻搬移到中頻,變頻之后中頻信號進行幅度放大然后輸出,輸出之后根據(jù)中頻頻率范圍外部接入對應的中頻帶通濾波器將中頻信號提取出來給中頻處理單元使用。通過外接各種頻段的中頻濾波器可以將微波變頻器適用在任意下變頻需求的設備中。
上行通道模塊,如圖4所示,上行通道主要對發(fā)射中頻信號進行頻譜搬移,通過上變頻混頻器搬移到射頻,然后將混頻后的信號輸出到端口a,端口a根據(jù)實際使用頻段劃分在外部接入相應的射頻帶通濾波器(圖4中所示的外接濾波器),從而將需要的射頻信號進行提取出來再返回到端口b,濾波之后的射頻信號進入端口b后進行幅度控制然后輸出給天線進行發(fā)射。外接濾波器可以根據(jù)實際需求進行自由組合,可以是單級濾波,也可以是多頻段開關濾波等方式,通過這種方式使該變頻器完全實現(xiàn)通用化,在不同的應用頻段都可以通過改變?yōu)V波器來實現(xiàn)上變頻頻譜搬移。濾波之后對提取的射頻信號進行幅度控制,先進行放大均衡放大處理,由于最大可以工作在6~18GHz實際使用過程中需要對信號平坦度進行均衡,調(diào)整整個頻率范圍內(nèi)的功率平坦度,然后對放大之后信號進行衰減控制,衰減器通過一級數(shù)控衰減器實現(xiàn)1dB步進,31dB衰減范圍,然后接入兩級30dB固定衰減器,三級級聯(lián)可以實現(xiàn)90dB/1dB衰減控制范圍,然后再對信號進行耦合檢波,檢波信號可以提供給系統(tǒng)進行自檢,也可以作為輸出信號監(jiān)控等作用,末級進行平衡放大將射頻信號進行放大輸出給天線進行發(fā)射,完成從基帶到發(fā)射的過程。
以上的是實施例描述是對本實用新型的解釋,不是對本實用新型的限定,
本實用新型所限定的范圍參見權利要求,在不違背本實用新型基本構思的情況下,本實用新型可作其它形式的修改。