专利名称：Ka波段毫米波下变频器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于毫米波器件与技术领域，具体涉及的是Ka波段毫米波下变频器。
背景技术：
毫米波高速宽带无线收发系统将毫米波信号转变成微波信号主要依靠的就是毫 米波下变频器，它是毫米波系统的重要组成部分。毫米波高速宽带无线收发系统一般要求 毫米波下变频器具有较高的增益和较低噪声系数，良好的驻波、很好的带内平坦度等。目前 国内能够市场化的毫米波下变频器还在少数，由于其高频段和高工艺的特点，所以在结构 加工，材料的焊接工艺等很难保证上述要求，或者就是结构复杂，不易调试，批量生产受到 很大限制。
发明内容本实用新型的目的是针对现有产品的不足，提供一种技术指标比较优良的Ka波 段毫米波下变频器，其结构紧凑，容易调试，能有效地满足Ka波段毫米波高速宽带无线收 发系统的要求。 本实用新型的技术方案是， —种Ka波段毫米波下变频器，包括屏蔽的盒体、盒体内设有空腔，空腔内设有微 波电路，盒体上设有与微波电路相应的信号输入输出端连接的射频RF输入接口和本振LO 输入接口，以及中频IF输出接口 ； 其特征是微波电路包括变频模块、中频滤波模块和中放模块；射频RF信号和本振 LO信号通过相应的输入接口传入变频模块，经变频的信号通过中频滤波模块后传入中放模 块，最后由中频IF输出接口传出。 所述射频RF信号的输入端与变频模块之间还设有两级高频放大模块。 所述变频模块是以GaAs材质的匪IC芯片为核心；所述两级高频放大模块都是以
GaAs材质的匪IC芯片为核心。 所述微波电路的介质板是ROGERS公司的RT5880型微波板；变频模块的匪IC芯片 和两级高频放大模块的匪IC芯片都烧结在该介质板上。 所述本振L0输入接口是设在盒体上的输入端子，所述微波电路的本振L0信号输 入端与该输入端子连接。 所述射频RF输入接口是设在盒体上的波导；所述微波电路的射频RF信号输入端 设有微带转换探针，微带转换探针插入所述波导。所述波导是WR28波导。 所述微带转换探针插入的方向垂直于相应的波导口的宽边。 中频滤波模块是微带滤波器。 所述变频模块的匪IC芯片和两级高频放大模块的匪IC芯片的电源输入端经穿心 电容连接外部电源。 本变频器的放大部分的主要优势在于它在Ka波段的噪声很小；变频芯片的主要功能包括本振二倍频、混频等。毫米波下变频器变频输入采用波导到微带转换实现，波导口
宽边与探针插入的方向垂直，便于装配，易于调试，且损耗小，接收信噪比高等优点。 本实用新型的匪IC芯片优选GaAs材料毫米波芯片，其工艺水平很高，性能优良，
设计的电路比较简单，不需要过多考虑匪IC和微带线匹配方面的问题，易于调试。变频
匪IC和中频放大匪IC之间用微带滤波器连接，以滤除不必要的高频噪声信号，有利于毫米
波下变频器实现良好的性能指标。 本实用新型的增益比较高、噪声比较低，具有很高的信噪比，这也是在实用阶段该 波段器件比较好的指标，也是本实用新型的最大优势。 本实用新型具有很强竞争力的技术指标，结构比较小，调试方便，成本低。
图1为实施例中本实用新型盒体内部结构简图； 图2为实施例中本实用新型整体结构简图； 图3为实施例中本实用新型的原理框图。
具体实施方式—种Ka波段毫米波下变频器，包括屏蔽的盒体1、盒体1内设有空腔，空腔内设有 微波电路，盒体1上设有与微波电路相应的信号输入输出端连接的射频RF输入接口和本振 L0输入接口 ，以及中频IF输出接口 ； 微波电路包括变频模块、中频滤波模块5和中放模块8 ;射频RF信号和本振L0信 号通过相应的输入接口传入变频模块，经变频的信号通过中频滤波模块后传入中放模块， 最后由中频IF输出接口传出。 所述射频RF信号的输入端与变频模块之间还设有两级高频放大模块。 所述变频模块是以GaAs材质的匪IC芯片为核心；所述两级高频放大模块都是以
GaAs材质的匪IC芯片为核心。 所述微波电路的介质板是ROGERS公司的RT5880型微波板；变频模块的匪IC芯片 3. 3和两级高频放大模块的匪IC芯片3. 1和3. 2都烧结在该介质板上。 所述本振L0输入接口是设在盒体上的输入端子4. 1 ，所述微波电路的本振L0信号 输入端6与该输入端子4. 1连接。 所述射频RF输入接口是设在盒体上的波导9 ;所述微波电路的射频RF信号输入
端设有微带转换探针2，微带转换探针2插入所述波导9。所述波导9是WR28波导。微带
转换探针2插入的方向垂直于相应的波导口的宽边。 本例中，所述中频IF输出接口是盒体上的输出端子4. 2。 中频滤波模块5是微带滤波器。 所述变频模块的匪IC芯片3. 3和两级高频放大模块的匪IC芯片3. 1和3. 2的电
源输入端经穿心电容连接外部电源。图2中标识10即为该穿心电容与外部电源连接的接 线。 常规设计的毫米波下变频器需要在相关电磁场仿真软件中建立整个器件的模型， 设定并求解相关参数，以便得到最佳性能，本实用新型也是由此而得到。下面是由系统的需求而设计的毫米波下变频器技术指标 (1)、工作温度-40°C +55°C (2)、存储温度-55°C +70°C (3) 、 L0输入功率4 lOdBm (4) 、 LO输入频率18 19GHz (5) 、 IF输出频率1GHz 2GHz (6)、增益^40dB (7)、噪声系数《4dB (8)、杂散抑制《_60dBc (9) 、 L0输入接口 SMA接口 (10) 、 IF输出接口 SMA接口 (11) 、 RF输入接口 WR28标准波导。
权利要求一种Ka波段毫米波下变频器，包括屏蔽的盒体、盒体内设有空腔，空腔内设有微波电路，盒体上设有与微波电路相应的信号输入输出端连接的射频RF输入接口和本振LO输入接口，以及中频IF输出接口；其特征是微波电路包括变频模块、中频滤波模块和中放模块；射频RF信号和本振LO信号通过相应的输入接口传入变频模块，经变频的信号通过中频滤波模块后传入中放模块，最后由中频IF输出接口传出。
2. 根据权利要求1所述的Ka波段毫米波下变频器，其特征是所述射频RF信号的输入 端与变频模块之间还设有两级高频放大模块。
3. 根据权利要求2所述的Ka波段毫米波下变频器，其特征是所述变频模块是以GaAs 材质的匪IC芯片为核心；所述两级高频放大模块都是以GaAs材质的匪IC芯片为核心。
4. 根据权利要求3所述的Ka波段毫米波下变频器，其特征是所述变频模块的匪IC芯 片和两级高频放大模块的匪IC芯片的电源输入端经穿心电容连接外部电源。
5. 根据权利要求3所述的Ka波段毫米波下变频器，其特征是所述微波电路的介质板 是ROGERS公司的RT5880型微波板；变频模块的匪IC芯片和两级高频放大模块的匪IC芯 片都烧结在该介质板上。
6. 根据权利要求1 5任一所述的Ka波段毫米波下变频器，其特征是所述本振LO输 入接口是设在盒体上的输入端子，所述微波电路的本振LO信号输入端与该输入端子连接。
7. 根据权利要求1 5任一所述的Ka波段毫米波下变频器，其特征是所述射频RF输 入接口是设在盒体上的波导；所述微波电路的射频RF信号输入端设有微带转换探针，微带 转换探针插入所述波导。
8. 根据权利要求7所述的Ka波段毫米波下变频器，其特征是所述微带转换探针插入所 述波导的方向垂直于相应的波导口的宽边。
9. 根据权利要求1 5任一所述的Ka波段毫米波下变频器，其特征是中频滤波模块是 微带滤波器。
专利摘要一种Ka波段毫米波下变频器，包括屏蔽的盒体、盒体内设有空腔，空腔内设有微波电路，盒体上设有与微波电路相应的信号输入输出端连接的射频RF输入接口和本振LO输入接口，以及中频IF输出接口；微波电路包括变频模块、中频滤波模块和中放模块；射频RF信号和本振LO信号通过相应的输入接口传入变频模块，经变频的信号通过中频滤波模块后传入中放模块，最后由中频IF输出接口传出。本实用新型的增益比较高、噪声比较低，具有很高的信噪比，这也是在实用阶段该波段器件比较好的指标，也是本实用新型的最大优势。
文档编号H03D7/16GK201536348SQ20092004873
公开日2010年7月28日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者张君, 欧阳建伟, 武永 申请人:南京才华科技集团有限公司