专利名称：毫米波双极化集成频综接收机的制作方法
技术领域：
本装置属于电子信息领域，是一种毫米波双极化集成频综接收机。
背景技术：
毫米波频综接收装置作为一种毫米波制导系统核心器件，由于毫米波制导兼有微 波制导和红外制导的优点，有很强的天气适应能力，同时也具有灵敏度高等优点，可以在各 种气候条件下接收到空间中的微弱信号，引导自身装备做出适时反应，因此广泛应用于各 种制导系统及定位系统中。如地面监测雷达、车载武器设备、卫星定位、空爆引信、导弹制导 等。目前，毫米波技术水平已成为一个国家军事水平的重要标志。而占据主导地位的主要 是西方，我国在该技术领域的起步较晚，虽然在某些方面取得了比较优秀的成绩，但总体而 言，仍然处于发展过程中。为各种制导系统和定位系统提供了良好的应用选择，具有广阔的 应用前景。现有技术中，随着高灵敏度雷达技术、精确制导技术以及现代电子对抗技术等核 心军工技术的飞跃发展，对微波系统提出了更多、更高要求。微波系统的超小型化、高灵敏 度和大动态范围成为新的发展趋势。
发明内容为了达到本类接收机要具有的体积微小、重量轻简、灵敏度高、动态范围大和成本 低等要求，本实用新型的技术方案如下一种毫米波双极化集成频综接收机，包括双极化天线、双通道毫米波混频装置和 本振源装置；所述双通道毫米波混频装置把双极化天线接收的RF射频信号分别与和本振 源装置输出的信号经过混频处理后，输出IF中频信号。所述双通道毫米波混频装置的两个相同通道包括混频器电路、本振倍频器电路 和放大器电路；所述放大器电路对本振源装置输出信号进行放大输出；所述本振倍频器电路对所述放大器电路输出信号进行倍频后输出LO本振信号到 混频器电路；所述混频器电路接收所述LO本振信号和所述RF射频信号，对它们进行下变频混 频后，输出IF中频信号。所述本振倍频器电路是用梁式引线管的非线性特性产生高次谐波后，通过放大滤 波电路提取出所需谐波作为毫米波双极化集成频综接收机的系统本振信号。所述混频器下变频电路是芯片混频器。所述放大器电路是集成单片放大器。所述本振源装置包括本振产生电路，所述本振产生电路输出本振信号给毫米波混 频装置。所述本振产生电路包括锁相源电路和晶体振荡器；锁相源电路以晶体振荡器输出 的信号为参考信号，锁定在所需的输出频率。所述锁相源电路是经典的分频锁相环路电路，该分频锁相环电路包括鉴相器、环 路滤波器和压控振荡器VC0;鉴相器以晶体振荡器输出频率为参考信号，锁定输出的频率点；所述鉴相器的输出经环路滤波器后传入vco，VCO在鉴相器产生的压控电压的控制下实 现频率的产生及改变，并输出所需本振信号。所述混频器电路后还依次连接有中频放大链电路和数控衰减电路；所述中频放大 链电路对毫米波混频装置输出的IF中频信号进行放大后输出；所述数控衰减电路对IF中 频电路进行可控衰减；所述中频放大链电路包括前级放大器和末级放大器；前级放大器是两级低噪声 FET管级联的形式，末级放大器则选用单片放大器；所述数控衰减器设在末级放大器前，在外部控制信号的作用下，对中频信号提供 衰减。本装置的技术效果如下1.双极化立体集成技术采用三维互联设计实现双极化立体集成，信号贯穿两个正交的接收装置模块，使 得两个装置模块相互独立及隔离，增加稳定性，减少电磁干扰；可以采用多芯片微组装工 艺，实现电路高度集成；采用直流与微波信号混合传输实现四个模块的简单接口，最终实现 接收模块的小型化，实际重量达到彡200g的结果。2.低噪输出高灵敏接收技术频综接收机要求实现高灵敏度接收，低噪声电平输出是关键指标，由于双极化信 号变频处理是沿着两个装置模块垂直贯通而下，各种信号(毫米波、中频、环路模拟信号、 单片机数字信号、电源)会相互干扰，通过采用互联综合设计与HFSS软件仿真，解决混合信 号设计(即数字、模拟及射频混合设计)中的分布效应和相互干扰难题，实现了系统高增 益、大动态范围以及中频的低噪声电平输出，从而达到高灵敏度接收效果。最终实际测试结 果如下
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权利要求1.一种毫米波双极化集成频综接收机，其特征是包括双极化天线、双通道毫米波混频 装置和本振源装置；所述双通道毫米波混频装置把双极化天线接收的RF射频信号分别与 和本振源装置输出的信号经过混频处理后，输出IF中频信号。
2.根据权利要求1所述的毫米波双极化集成频综接收机，其特征是所述双通道毫米波 混频装置的两个相同通道包括混频器电路、本振倍频器电路和放大器电路；所述放大器电路对本振源装置输出信号进行放大输出；所述本振倍频器电路对所述放大器电路输出信号进行倍频后输出LO本振信号到混频 器电路；所述混频器电路接收所述LO本振信号和所述RF射频信号，对它们进行下变频混频后， 输出IF中频信号。
3.根据权利要求2所述的毫米波双极化集成频综接收机，其特征是所述本振倍频器电 路是用梁式引线管的非线性特性产生高次谐波后，再通过放大滤波电路提取出所需谐波作 为毫米波双极化集成频综接收机的系统本振信号。
4.根据权利要求3所述的毫米波双极化集成频综接收机，其特征是所述滤波放大电路 中的滤波器是微带滤波器结构。
5.根据权利要求4所述的毫米波双极化集成频综接收机，其特征是所述混频器下变频 电路是芯片混频器。
6.根据权利要求5所述的毫米波双极化集成频综接收机，其特征是所述放大器电路是 集成单片放大器。
7.根据权利要求6所述的毫米波双极化集成频综接收机，其特征是所述本振源装置包 括本振产生电路，所述本振产生电路输出本振信号给毫米波混频装置；所述本振产生电路 包括锁相源电路和晶体振荡器；锁相源电路以晶体振荡器输出的信号为参考信号，锁定在 所需的输出频率。
8.根据权利要求7所述的毫米波双极化集成频综接收机，其特征是所述锁相源电路是 经典的分频锁相环路电路，该分频锁相环电路包括鉴相器、环路滤波器和压控振荡器VC0; 鉴相器以晶体振荡器输出频率为参考信号，锁定输出的频率点；所述鉴相器的输出经环路 滤波器后传入VCO，VCO在鉴相器产生的压控电压的控制下实现频率的产生及改变，并输出 所需本振信号。
9.根据权利要求8所述的毫米波双极化集成频综接收机，其特征是所述混频器电路后 还依次连接有中频放大链电路和数控衰减电路；所述中频放大链电路对毫米波混频装置输 出的IF中频信号进行放大后输出；所述数控衰减电路对IF中频电路进行可控衰减；所述中频放大链电路包括前级放大器和末级放大器；前级放大器是两级低噪声FET管 级联的形式，末级放大器则选用单片放大器；所述数控衰减器设在末级放大器前，在外部控制信号的作用下，对中频信号提供衰减。
专利摘要一种毫米波双极化集成频综接收机，包括双极化天线、双通道毫米波混频装置和本振源装置；所述双通道毫米波混频装置把双极化天线接收的RF射频信号分别与和本振源装置输出的信号经过混频处理后，输出IF中频信号。产品可以广泛应用于各种需要毫米波接收机的场合，填补了国内毫米波技术应用的空缺。本产品所具有的体积小、噪声低、，动态范围大、灵敏度高、成本低、与整机联试性能优良等特点。
文档编号H04B1/06GK201887754SQ20102064066
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者刘墩文, 张百军, 沈娟, 王学芝, 王志奎, 王浩, 胡建凯 申请人:南京誉葆科技有限公司