射频下变频通道装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种射频下变频通道装置。
【背景技术】
[0002]在微波射频通信领域，由于多普勒频移的效应和射频发射通道链路中频率源的不稳定，会导致射频发射系统发出的射频信号到射频下变频接收系统时，射频载波频率与设定载波频率相比产生较大频率偏离。上述频率偏离所产生的频差会直接导致射频下变频输出中频频率和预定值的频差，若频率偏离所产生的频差过大，则将导致中频解调时的解调性能下降，系统标误差矢量幅度(Error Vector Magnitude，简称为EVM)指标恶化。
[0003]在相关技术中，为了克服频率偏离带来的影响，通常会在应用中提前预算出载波频率的频差，在电路设计时提前进行频率补偿，将接收下变频通道的本振频率和产生频偏的输入射频载波对应；或者直接在收发射频通道全部采用高稳定度的频率源，同时在中频解调时采用数字锁相环技术，将频偏信号锁定到预设中频处，消除载波频率偏离带来的影响。
[0004]在射频整机系统设备里，复杂的电磁环境中的杂散信号落到接收信号带宽内将抬高带内噪声本底，从而导致射频接收机整机的灵敏度下降，同时恶化输入射频前端的链路信噪比。为了满足射频接收机整体的电磁兼容性指标，提高整机灵敏度，提高射频前端的抗干扰性，在保持系统中频带宽不变的情况下，通常考虑提高射频前端滤波器的带外抑制或者降低整机噪声系数，使得射频信号带外杂散不使射频前端饱和，且带外杂散带来的非线性互调参数落到接收信号带宽内的参量不使噪底抬升很多，同时输入噪声本底能够尽可能的低。然而在射频前端腔体滤波器指标和体积受限且整机噪声系数优化有限的限制下，提高射频接收机部分的EMC的性能就较为困难。如何保证射频前端的带外杂散抑制成为需要考虑的问题。
[0005]针对相关技术中避免射频载波频偏以及改善射频前端杂散EMC特性的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0006]针对相关技术中射频载波频偏的问题，本发明提供了一种射频下变频通道装置，以至少解决上述问题。
[0007]根据本发明，提供了一种射频下变频通道装置，包括:
[0008]下变频器，所述下变频器的第一输入端与射频载波输入相连，用于根据所述射频载波输入和所述本振电路的输出产生中频信号；
[0009]参考晶振；
[0010]鉴相器，所述鉴相器的第一输入端与所述下变频器的输出端相连，所述鉴相器的第二输入端与所述参考晶振相连，用于产生与所述中频信号的频率和所述参考晶振的频率之间的频差对应的直流电压；
[0011]环路滤波器，所述环路滤波器的输入端与所述鉴相器的第一输出端相连；
[0012]压控振荡电路，所述压控振荡电路的输入端与所述环路滤波器的输出端相连，用于根据所述环路滤波器输出的直流电压生成射频信号，并将所述射频信号反馈至所述下变频器的第二输入端。
[0013]可选地，所述压控振荡电路为晶体压控振荡器。
[0014]可选地，所述压控振荡电路，包括:压控晶振，所述压控晶振的输入端与所述环路滤波器的输出端相连接；锁相环电路，所述锁相环电路的输入端与所述压控晶振的输出端相连，所述锁相环电路的输出端与所述下变频器的第二输入端相连。
[0015]可选地，所述压控振荡电路，包括:压控晶振，所述压控晶振的输入端与所述环路滤波器的输出端相连接；第一锁相环电路，所述第一锁相环电路的输入端与所述压控晶振的输出端相连，用于产生第一频率的射频信号；第二锁相环电路，所述第二锁相环电路的输入端与所述压控晶振的输出端相连，用于生产生第二频率的射频信号；混频器，所述混频器的第一输入端与第一锁相环电路的输出端相连接，所述混频器的第二输入端与所述第二锁相环电路的输出端相连，所述混频器的输出端与所述下变频器的第二输入端相连。
[0016]可选地，所述下变频器和所述鉴相器之间还包括:第一镜像抑制滤波器，所述第一镜像抑制滤波器的输入端与所述下变频器的输出端相连；第一放大器，所述第一放大器的输入端与所述第一镜像抑制滤波器的输出端相连，所述第一放大器的输出端与所述鉴相器的第一输入端相连。
[0017]可选地，所述下变频器和所述混频器之间还包括:第二镜像抑制滤波器，所述第二镜像抑制滤波器的输入端与所述混频器的输出端相连；第二放大器，所述第二放大器的输入端与所述第二镜像抑制滤波器的输出端相连，所述第二放大器的输出端与所述下变频器的第一输入端相连。
[0018]可选地，所述鉴相器的第二输出端，与中频解调电路相连，用于输出锁定指示信号。
[0019]通过本发明，通过模拟形式的射频下变频通道中的载波跟踪锁相环实现本振频率对射频输入载波频偏的跟踪，实现对有频偏的射频载波的捕获。
【附图说明】
[0020]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0021]图1是根据本发明实施例的射频下变频通道装置的示意图；
[0022]图2是根据本发明实施例优选的射频下变频通道装置的示意图；
[0023]图3是根据本发明实施例的另一优选的射频下变频通道装置的示意图；以及
[0024]图4是根据本发明实施例的又一优选的射频下变频通道装置的示意图。
【具体实施方式】
[0025]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]图1是根据本发明实施例的射频下变频通道装置的示意图，如图1所示，该装置包括:
[0027]下变频器1，下变频器I的第一输入端与射频载波输入相连，用于根据所述射频载波输入和所述本振电路的输出产生中频信号；
[0028]参考晶振2 ；
[0029]鉴相器3，鉴相器3的第一输入端与下变频器I的输出端相连，鉴相器3的第二输入端与参考晶振2相连，用于产生与所述中频信号的频率和所述参考晶振的频率之间的频差对应的直流电压；
[0030]环路滤波器4，环路滤波器4的输入端与鉴相器3的第一输出端相连；
[0031]压控振荡电路5，压控振荡电路5的输入端与环路滤波器4的输出端相连，用于根据环路滤波器4输出的直流电压生成射频信号，并将射频信号反馈至下变频器I的第二输入端。
[0032]在本发明实施例的一个实施方式中，压控振荡电路5可以是晶体压控振荡器。
[0033]在本发明实施例的另一个实施方式中，压控振荡电路5可以包括:压控晶振，压控晶振的输入端与环路滤波器4的输出端相连接；锁相环电路，锁相环电路的输入端与压控晶振的输出端相连，锁相环电路的输出端与下变频器的第二输入端相连。
[0034]图2是根据本发明实施例优选的射频下变频通道装置的示意图，如图2所示，压控振荡电路5，包括:压控晶振51，压控晶振51的输入端与环路滤波器4的输出端相连接；第一锁相环电路52，第一锁相环电路52的输入端与压控晶振51的输出端相连，用于产生第一频率的射频信号；第二锁相环电路53，第二锁相环电路53的输入端与压控晶振51的输出端相连，用于生产生第二频率的射频信号；混频器54，混频器54的第一输入端与第一锁相环电路42的输出端相连接，混频器54的第二输入端与第二锁相环电路53的输出端相连，混频器54的输出端与下变频器I的第二输入端相连。
[0035]如图2所示的压控振荡电路，第一频率和第二频率一个为高频一个为低频，输出频率较高的锁相环容易实现高频率步进，输出频率较低的锁相环容易实现低频率步进，两者并联?目号混频后可以在$父尚频率既能完成尚步进频率的输出也能完成低步进频率的输出。
[0036]图3是根据本发明实施例的另一优选的射频下变频通道装置的示意图，如图3所示，下变频器I和鉴相器2之间还包括:第一镜像抑制滤波器6，第一镜像抑制滤波器6的输入端与下变频器I的输出端相连；第一放大器7，第一放大器7的输入端与第一镜像抑制滤波器6的输出端相连，第一放大器7的输出端与鉴相器2的第一输入端相连。
[0037]下变频器I和混频器54之间还包括:第二镜像抑制滤波器8，第二镜像抑制滤波器8的输入端与混频器54的输出端相连；第二放大器9，第二放大器9的输入端与第二镜像抑制滤波器8的输出端相连，第二放大器9的输出端与下变频器I的第一输入端相连。
[0038]鉴相器的第二输出端，与中频解调电路相连，用于输出锁定指示信号。可选地，如果载波射频输入频率在本振跟踪频率范围内并且载波跟踪环路锁定，则反馈给中频解调电路高电平指示，中频解调电路完成对中频信号的处理；如果载波射频输入频率在本振跟踪频率范围外，则反馈给中频解调电路低电平指示，中频解调电路对此时的下变频得到中频信号不进行处理。
[0039]下面对本发明实施例的可选实施方式进行描述。
[0040]可选实施例一
[0041]图4是根据本发明实施例的又一优选的射频下变频通道装置的示意图，下面结合图4对本发明实施例进行描述。
[0042]射频载波输入接入一级下变频器Ul，该下变频器可以通过选择镜像抑制混频器或者普通混频器后级联滤波器滤除镜频干扰实现。下变频器Ul输出即为中频信号，其通过一个增益控制放大器U2实现可变增益放大，保证不同幅度的射频信号输入能够在输出被放大到同一电平值。
[0043]这里的增益控制放大器可以通过集成芯片或者耦合器、检波器、运算放大器、电调衰减器组合实现。而增益控制放大器需要考虑其本身的响应时间，此时间可以通过设置增益控制放大器的环路器件来调节。
[0044]经过增益控制放大器U2放大后的中频一路输出给后续中频处理，一路作为待被环路鉴相器U3稳频的信号输入到环路鉴相器U3，环路鉴相器U3的参考为一个高稳定度的晶振U4。该环路鉴相器U3锁定频率为下变频得到的中频频率，参考频率设置为高稳定度的晶振输出频率，可以选用普通的串并口控制鉴相器芯片来实现。鉴相器U3的直流电压输出需要通过环路滤波器来滤除环路上的噪声并设置一定的环路参数，由于这里选取鉴相器的特点，考虑到其输出鉴相控制电压最大范围大于可调晶振U6控制电压的最大值，故选取无源环路滤波器。
[0045]鉴相输出电压经环路滤波器后控制可调晶