五倍频电路的制作方法

本实用新型涉及信号倍频领域，特别是涉及一种五倍频电路。

背景技术：

卫星信号频率较高，一般通过倍频的方式获取。其中，五倍频是通常需要用到倍频方法。现有的五倍频电路结构复杂，成本高。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种结构简单，成本低廉的五倍频电路。

一种五倍频电路，包括：

射频晶体管，栅极连接交流电源，用于在饱和状态下产生所述交流电源的多次谐波；

偏置电路，连接在所述射频晶体管的栅极和漏极之间，使所述射频晶体管工作在饱和状态；

滤波器，连接所述射频晶体管的漏极，用于从所述多次谐波中滤出五次谐波。

上述五倍频电路，包括射频晶体管、偏置电路和滤波器，所述射频晶体管的栅极连接交流电源，用于在饱和状态下产生所述交流电源的多次谐波，所述偏置电路连接在所述射频晶体管的栅极和漏极之间，使所述射频晶体管工作在饱和状态，所述滤波器连接所述射频晶体管的漏极，用于从所述多次谐波中滤出五次谐波；通过对工作在饱和状态的射频晶体管产生的多次谐波进行滤波处理，得到五倍频谐波，进而得到交流电源的五倍频信号；该五倍频电路结构简单，成本低廉。

在其中一个实施例中，所述偏置电路为差分电路。

在其中一个实施例中，所述滤波器为微带滤波器。

在其中一个实施例中，还包括输入微带线，所述输入微带线的一端连接交流电源，另一端连接所述射频晶体管的栅极。

在其中一个实施例中，还包括输出微带线，所述输出微带线的一端连接所述射频晶体管的漏极，另一端连接所述滤波器的输入端。

在其中一个实施例中，所述输出微带线为扇形微带线。

在其中一个实施例中，所述射频晶体管的型号为BFP640。

在其中一个实施例中，所述差分电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、PNP三极管Q1、PNP三极管Q2和PNP三极管Q3，电阻R1的一端连接直流电压的正极，直流电压的负极接地，电阻R1的另一端分别连接电阻R2、电阻R3、电阻R4的一端，电阻R2的另一端分别连接PNP三极管Q1的基极和电阻R6的一端，电阻R3的另一端分别连接PNP三极管Q1和PNP三极管Q2的发射极，电阻R4的另一端连接PNP三极管Q3的发射极，电阻R6的另一端连接所述射频晶体管的漏极，PNP三极管Q1的集电极连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接地，PNP三极管Q2的基极分别连接PNP三极管Q3的基极、集电极和电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，PNP三极管Q2的集电极分别连接电阻R8和电阻R9的一端，电阻R8的另一端接地，电阻R9的另一端连接所述射频晶体管的栅极。

附图说明

图1为一实施例中五倍频电路的电路结构图；

图2为一实施例中偏置电路的电路图。

具体实施方式

参见图1，图1为一实施例中五倍频电路的电路结构图。

在本实施例中，该五倍频电路包括射频晶体管Q、偏置电路10和滤波器20。

射频晶体管Q栅极连接交流电源AC，用于在饱和状态下产生所述交流电源AC的多次谐波。该射频晶体管Q可以工作在高频电路中，用于输出中高频信号，包括Ka波段、Ku波段和X波段，其型号可以为BFP640。

偏置电路10连接在所述射频晶体管Q的栅极和漏极之间，使所述射频晶体管Q工作在饱和状态。

偏置电路10可以改变射频晶体管Q的静态工作点，合理的设置偏置电路10的参数，可以使得射频晶体管Q工作在饱和状态。

工作在饱和状态下的射频晶体管Q，其漏极的输出信号中包含丰富的谐波分量，包含五次谐波分量。

滤波器20连接所述射频晶体管Q的漏极，用于从所述多次谐波中滤出五次谐波。

通过滤波器20将射频晶体管Q的漏极输出信号中的五次谐波分量提取出来，作为交流电源AC的五倍频信号，该滤波器20为带通滤波器。

在其中一个实施例中，所述偏置电路10为差分电路。

参见图2，该差分电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、PNP三极管Q1、PNP三极管Q2和PNP三极管Q3，电阻R1的一端连接直流电压的正极，直流电压的负极接地，电阻R1的另一端分别连接电阻R2、电阻R3、电阻R4的一端，电阻R2的另一端分别连接PNP三极管Q1的基极和电阻R6的一端，电阻R3的另一端分别连接PNP三极管Q1和PNP三极管Q2的发射极，电阻R4的另一端连接PNP三极管Q3的发射极，电阻R6的另一端连接所述射频晶体管Q的漏极，PNP三极管Q1的集电极连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接地，PNP三极管Q2的基极分别连接PNP三极管Q3的基极、集电极和电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，PNP三极管Q2的集电极分别连接电阻R8和电阻R9的一端，电阻R8的另一端接地，电阻R9的另一端连接所述射频晶体管Q的栅极。

该偏置电路10采用差分结构，可以有效的抑制温飘。当电路或环境温度上升时，PNP三极管Q1和PNP三极管Q2的集电极电流增大，其发射极电流也均增大，电阻R3的电压增加，发射结电压均下降，基极电流下降。PNP三极管Q1加载在射频晶体管Q的漏极电流，PNP三极管Q2加载在射频晶体管Q的栅极电流均下降，使得射频晶体管Q回到温度未增加时的工作状态，进而抑制了温度升高对其产生的影响。

同时，通过将PNP三极管Q3的基极和集电极短接，再通过电阻接地，能够获得稳定的电流，进一步抑制温飘。

其中，该差分电路中的电阻可以选用可调电阻，以便获得需要的射频晶体管Q的工作电压，利于后期调试。同时也可以选用热敏电阻，进一步抑制温飘效应。其中，电阻R2和电阻R4可以为可调电阻，电阻R7和电阻R8可以为热敏电阻。

在其中一个实施例中，所述滤波器20为微带滤波器。微带滤波器结构简单，性能稳定，不需要采用LC匹配网络。

在其中一个实施例中，该五倍频电路还包括输入微带线30，该输入微带线30为高阻微带线，所述输入微带线30的一端连接交流电源AC，另一端连接所述射频晶体管Q的栅极。

在其中一个实施例中，该五倍频电路还包括输出微带线40，该输出微带线40为高阻微带线，所述输出微带线40的一端连接所述射频晶体管Q的漏极，另一端连接所述滤波器20的输入端。

在该五倍频电路的输入端和输出端分别通过输入微带线30和输出微带线40进行匹配，减小直流偏置电路10对射频信号的影响。其中，该输出微带线40可以为扇形微带线，该扇形微带线为扇形高阻微带线。

上述五倍频电路，通过设置偏置电路10使得射频晶体管Q工作在饱和状态，产生的多次谐波，对该多次谐波进行滤波处理，得到五倍频谐波，进而得到交流电源AC的五倍频信号。同时，在射频晶体管Q的输入端和输出端均接入高阻微带线对电路进行匹配，减小偏置电路10对射频信号的影响。其中，该偏置电路10为差分电路，可以有效的抑制温飘效应，增强电路的抗干扰性能，该偏置电路10中的电阻可以选用可调电阻，以便获得需要的射频晶体管Q的工作电压，增强了该电路的灵活性和实用性，利于后期调试。同时也可以选用热敏电阻，进一步抑制温飘效应。该五倍频电路结构简单，成本低廉。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。