专利名称：Ku波段低噪声降频放大器的制作方法
技术领域：
Ku波段低噪声降频放大器技术领域：
本实用新型属于微波通讯技术领域，尤其涉及一种应用于卫星通信领域的Ku波段低噪声降频放大器。背景技术：
近年来，电视卫星接收器的蓬勃发展，世界各国无不积极发展直播电视卫星，随之带动了无线高频通讯系统产业发展，也使得国内卫星数字电视接收系统产业蓬勃发展起来，不但每年为我国赚取大量外汇，还增加国内就业市场。直播卫星接收器使用频率频带Ku波段，Ku波段的卫星下行信号先由天线接收，再经过高频头的放大和下变频形成950MHz—2050MHz的第一中频信号，然后经电缆传送到接收机的高频调谐器，高频调谐器根据所需接收的频率，通过PLL (锁相环)环路控制本机振荡器频率,把输入信号变频成479. 5MHz的第二中频信号，最后经由接收机的信号处理后，电视机播出影像信号和音频信 号。目前，现有的含有一个射频信号输出端或两个射频信号输出端的Ku波段电视卫星低噪声降频放大器都使用传统线路设计，即由电路分离式组件构成，包括有低噪声放大器、Ku波段空腔震荡器、Ku波段混波器和中频放大器，例如市面上的电视卫星接收低噪声放大器Ku-Band，其采用分离式组件构成，即空腔震荡器、中频三极管放大器和电压控制集成电路，线路结构较为复杂，震荡频率易发生漂移，分离式的元器件之间容易发生干扰，造成输出频率不稳定，电视图像不清晰、不稳定；而且线路结构复杂，エ艺流程较为复杂，生产难度大，生产过程不良率较高，不良品多，在人力、物力和时间上都造成很大的浪费，另外，这些放大器都要调整介质空腔震荡器上的螺丝才能实现频率调整，使用、操作极不方便。
实用新型内容为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了ー种输出频率稳定且结构简单的Ku波段低噪声降频放大器。本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案为ー种Ku波段低噪声降频放大器，包括有依次导通连接的天线、第一级放大器、第ニ级放大器、滤波器和集成电路，所述集成电路主要由依次相连的振荡器、混波器和中频放大器组成；所述集成电路各组成机构分别设有防止射频信号相互干扰的隔离罩；所述振荡器包括有压控振荡器、锁相回路；所述天线包括有水平极化天线和垂直极化天线，所述第一级放大器包括有第一放大器和第二放大器，所述第二级放大器为第三放大器，所述Ku波段低噪声降频放大器还包括有功分器，所述第一放大器和第二放大器的输入端分别与所述水平极化天线和垂直极化天线连接，输出端均与所述功分器的输入端连接，所述功分器的输出端与所述第三放大器的输入端连接。进ー步地，所述第一放大器和第二放大器均为微波场效电晶体，所述第三放大器是场效电晶体放大器，所述滤波器是带通滤波器；[0014]进ー步地，所述水平极化天线的长度为Ku波段中一定频率的波长的四分之一倍，其放置位置距离本Ku波段低噪声降频放大器上的微波波导管管壁为Ku波段中一定频率的波长的四分之一倍，所述垂直极化天线的长度为Ku波段中一定频率的波长的四分之一倍，且其放置位置距离本降频放大器上反射棒为Ku波段中一定频率的波长的四分之一倍，所述反射棒距离微波波导管管壁为Ku波段中一定频率的波长的四分之一倍；所述水平极化天线的长度及其放置位置距离微波波导管管壁为O. 575cm
O.625cm,所述垂直极化天线的长度及其放置位置距离反射棒为O. 575cm O. 625cm,所述反射棒距离微波波导管管壁为O. 575cm O. 625cm ；所述Ku波段低噪声降频放大器还设有一外壳，所述外壳内设有分别用于放置第一放大器、第二放大器和第三放大器的第一隔离空腔、第二隔离空腔和第三隔离空腔。本实用新型通过上述技术方案，采用一体化的集成电路代替传统的分离式设计的 低噪声放大器、Ku波段空腔震荡器、Ku波段混波器和中频放大器，线路结构得到极大的简化，生产难度和产品不良率也随之得到明显降低，且各组成机构分别设有隔离罩，有效防止射频信号(微波信号)相互干扰，输出频率稳定，并且振荡器采用压控振荡器与锁相回路设计，形成的振荡频率不易飘移，电视机即可接收到稳定的信号，电视画面更清晰、更稳定，通过调整电压即可完成频率调整，使用操作十分方便。
图I是本实用新型所述Ku波段低噪声降频放大器的结构示意图；图2是本实用新型所述Ku波段低噪声降频放大器中集成电路的结构示意框图；图3是本实用新型所述Ku波段低噪声降频放大器外壳的剖视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明。请參阅说明书附图图1-3。图中水平极化天线I、垂直极化天线2、第一放大器3、第二放大器4、功分器5、第三放大器6、滤波器7、集成电路8、振荡器81 (压控振荡器811、锁相回路812)、混波器82、中频放大器83、外壳9 (第一隔离空腔91、第二隔离空腔92和第三隔离空腔93)。如图ト3中所示本实用新型提供了ー种Ku波段低噪声降频放大器，其采用微波波导管的设计，包括有水平极化天线I、垂直极化天线2、第一放大器3、第二放大器4、功分器5、第三放大器
6、滤波器7和集成电路8。其中，水平极化天线I的长度为Ku波段中一定频率(II. 7GHz 12. 7GHz)的波长(2. 3cm 2. 5cm)的四分之一倍，即O. 575cm O. 625cm，其与第一放大器3的输入端连接，且其放置位置距离本降频放大器上的微波波导管(图中未表示出来)管壁为Ku波段中一定频率(II. 7GHz 12. 7GHz)的波长(2. 3cm 2. 5cm)的四分之一倍，即
O.575cm O. 625cm以达到信号强度最强的效果；垂直极化天线2的长度为Ku波段中一定频率(II. 7GHz 12. 7GHz)的波长(2. 3cm 2. 5cm)的四分之一倍，即 O. 575cm O. 625cm其与第二放大器4的输入端连接，且其放置位置距离本降频放大器上反射棒为Ku波段中一定频率(11. 7GHz 12. 7GHz)的波长(2. 3cm 2. 5cm)的四分之一倍，即O. 575cm
O.625cm以达到信号強度最強的效果，并且反射棒距离微波波导管管壁同样为Ku波段中一定频率(I I. 7GHz 12. 7GHz)的波长(2. 3cm 2. 5cm)的四分之一倍，即O. 575cm O. 625cm以达到信号強度最強的效果；第一放大器3和第二放大器4均为微波场效电晶体，其输出端均与功分器5的输入端连接，主要分别用于降低由水平极化天线I和垂直极化天线2传输过来的微波信号(水平信号和垂直信号)中的噪声，然后对微波信号进行放大，并传送给功分器5 ;功分器5包括有分别与第一放大器3的输出端和第二放大器4的输出端连接的两个输入端和与第三放大器6的输入端连接的ー个输出端，主要用于将水平信号传输线与垂直信号传输线合成单ー微波信号传输线，即第一放大器3传送过来的水平信号与第二放大器4传送过来的垂直信号合成在同一传输线上进行传输，而且本Ku波段低噪声降频放大器还设有一外壳9(如图3),外壳9内设有分别用于放置第一放大器3、第二放大器4和第三放大器6的第一隔离空腔91、第二隔离空腔92和第三隔离空腔93，水平信号和垂直信号分别在P C板的位于第一隔离空腔91内水平信号传输线和位于第二隔离空腔92内垂直讯号传输线上传输，经功分器5耦合的信号在位于第三隔离空腔93传输线上传输，这样，水平信号与垂直信号在隔离达到最佳化下传输，使其信号传递损失极小，甚至可达到零损失；第三放大器6是场效电晶体放大器,其输出端与滤波器7的输入端连接,主要用于将功分器5传输过来的微波信号进行放大，并传输给滤波器7 ;滤波器7是带通滤波器，其输出端与集成电路8连接，主要用于将放大后的微波信号中不需要的噪声信号过滤掉，只允许特定频率的有用微波信号通过，并传送给集成电路8 ;集成电路8包括有依次相连接的振荡器81、混波器82 和中频放大器83，且各组成机构分别设有隔离罩84，有效防止射频信号(微波信号)相互干扰，输出频率稳定，所述振荡器81由压控振荡器811与锁相回路812组成，通过调整电压即可完成频率调整，使用、操作十分方便。本实用新型所述Ku波段低噪声降频放大器的工作原理首先，水平极化天线I和垂直极化天线2接收微波信号(水平信号和垂直信号)，并分别传送给第一放大器3和第二放大器4进行降噪、放大处理；然后，经降噪、放大处理的微波信号经传输线传送至功分器5进行合成，并传送给第三放大器6 ;接着，第三放大器6对传输过来的微波信号进行放大后传送输给滤波器7，进行滤掉噪声信号处理，将特定频率的有用的微波信号传送给集成电路8 ;最后，集成电路8中的振荡器81 (即压控振荡器811和锁相回路812)产生本地振荡信号与微波信号一并传输到混波器82进行混合，并将混合信号降为中频信号后传送至中频信号放大器83，进行放大、输出。这样，本实用新型采用一体化的集成电路8代替传统的分离式设计的低噪声放大器、Ku波段空腔震荡器、Ku波段混波器和中频放大器，线路结构得到极大的简化，生产难度和产品不良率也随之得到明显降低，而且振荡器81采用压控振荡器811与锁相回路812设计，形成的振荡频率不易飘移，电视机即可接收到稳定的信号，电视画面更清晰、更稳定。当然，本实用新型所述的Ku波段低噪声降频放大器也可只设有水平极化天线I和第一放大器3，或者垂直极化天线2和第二放大器4，且第一放大器3或者第二放大器4直接与第三放大器6连接，省去功分器5，其它部件和结构均一样，也能达到上述效果。以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进ー步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.ー种Ku波段低噪声降频放大器，包括有依次导通连接的天线、第一级放大器、第二级放大器(6)、滤波器(7)和集成电路(8)，其特征在干所述集成电路(8)主要由依次相连的振荡器(81)、混波器(82)和中频放大器(83)组成。
2.根据权利要求I所述的Ku波段低噪声降频放大器，其特征在于所述集成电路(8)各组成机构分别设有防止射频信号相互干扰的隔离罩(84)。
3.根据权利要求I所述的Ku波段低噪声降频放大器，其特征在于所述振荡器(81)包括有压控振荡器(811)、锁相回路(812)。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述的Ku波段低噪声降频放大器，其特征在于所述天线包括有水平极化天线(I)和垂直极化天线(2)，所述第一级放大器包括有第一放大器(3)和第二放大器(4)，所述第二级放大器(6)为第三放大器，所述Ku波段低噪声降频放大器还包括有功分器(5)，所述第一放大器(3)和第二放大器(4)的输入端分别与所述水平极 化天线(I)和垂直极化天线(2)连接，输出端均与所述功分器(5)的输入端连接，所述功分器(5)的输出端与所述第三放大器(6)输入端连接。
5.根据权利要求4所述的Ku波段低噪声降频放大器，其特征在于所述第一放大器(3)和第二放大器(4)均为微波场效电晶体，所述第三放大器(6)是场效电晶体放大器，所述滤波器(7)是带通滤波器。
6.根据权利要求4所述的Ku波段低噪声降频放大器，其特征在于所述水平极化天线(I)的长度为Ku波段中一定频率的波长的四分之一倍，其放置位置距离本Ku波段低噪声降频放大器上的微波波导管管壁为Ku波段中一定频率的波长的四分之一倍，所述垂直极化天线(2)的长度为Ku波段中一定频率的波长的四分之一倍，且其放置位置距离本Ku波段低噪声降频放大器上反射棒为Ku波段中一定频率的波长的四分之一倍。
7.根据权利要求6所述的Ku波段低噪声降频放大器，其特征在于所述反射棒距离微波波导管管壁为Ku波段中一定频率的波长的四分之一倍。
8.根据权利要求6或7所述的Ku波段低噪声降频放大器，其特征在于所述水平极化天线(I)的长度及其放置位置距离微波波导管管壁为O. 575cm O. 625cm,所述垂直极化天线(2)的长度及其放置位置距离反射棒为O. 575cm O. 625cm，所述反射棒距离微波波导管管壁为 O. 575cm O. 625cm。
9.根据权利要求4所述的Ku波段低噪声降频放大器，其特征在于还设有一外壳(9)，所述外壳(9)内设有分别用于放置第一放大器(3)、第二放大器(4)和第三放大器(6)的第一隔离空腔(91)、第二隔离空腔(92)和第三隔离空腔(93)。
专利摘要本实用新型涉及一种Ku波段低噪声降频放大器，包括有水平极化天线、垂直极化天线，第一放大器、第二放大器、功分器、第三放大器、滤波器和集成电路，所述集成电路主要由依次相连的振荡器、混波器和中频放大器组成。这样，采用一体化的集成电路代替传统的分离式设计，线路结构极大地简化，生产难度和产品不良率也随之明显降低，且各组成机构分别设有隔离罩，有效防止射频信号相互干扰，输出频率稳定，并且振荡器采用压控振荡器与锁相回路设计,形成的振荡频率不易飘移，电视机即可接收到稳定的信号，电视画面更清晰、更稳定，通过调整电压即可完成频率调整，使用操作十分方便。
文档编号H04N5/50GK202513881SQ201220010278
公开日2012年10月31日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者姜皓文 申请人:珠海市肯普电子科技有限公司