3mm波段接收机及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种3mm波段接收机及其应用，其中，所述3mm波段接收机至少包括：接收天线，用于接收射频信号；低噪声放大器，用于将所述接收天线接收到的射频信号进行放大；本振信号源，用于产生本振信号；正交混频器，用于将所述低噪声放大器的输出信号和所述本振信号源产生的本振信号进行混频，产生并输出两路正交的中频信号；正交耦合器，用于将所述正交混频器的两路输出信号进行功率合成，产生并输出一路单边带信号；中频放大器，用于将所述正交耦合器输出的单边带信号进行放大。本发明可以大大降低成本和实现难度，同时改变正交混频器的I/Q输出端口和正交耦合器的两个输入端口的连接次序可以实现单边带输出，可以很好地抑制镜像信号。
【专利说明】3mm波段接收机及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及毫米波【技术领域】，特别是涉及一种3_波段接收机及其应用。
【背景技术】
[0002] 毫米波具有良好的大气穿透特性以及丰富的频谱资源，在通信、制导、雷达、临床 医学等领域具有重大意义和应用前景。其中，3mm波段作为大气窗口，具有较短的波长和较 小的传播衰减，是毫米波通信研究的热点。作为毫米波系统的重要组成部分，接收机能将高 频的毫米波信号下变频至中频信号以便后续信号处理。因此，接收机的性能（如灵敏性、噪 声系数、镜像信号抑制能力、动态范围等）优劣对整个3mm波段毫米波系统有直接影响。
[0003] 现有的3mm波段接收机接收带宽较窄，集成度低且成本较高，须发满足应用需求。 例如，直接检波式接收方法中，接收机无法获得相位信息，并且对镜像信号无抑制，因而性 能较差；超外差式接收方法中，接收机通过混频器将高频信号下变频到中频信号，其采用基 波混频方法，需要一个直接产生3_波段高频信号的本振信号源，因而会导致毫米波系统 成本增加。此外，现有接收机的结构不紧凑，占用空间较大。
[0004] 由此，现在亟需一种具有良好性能，能够有效抑制镜像信号，并且结构紧凑、成本 较低的3mm波段接收机。
【发明内容】
[0005] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种3mm波段接收机及其 应用，性能好，成本低，用于解决现有技术中3mm波段接收机性能较差，无法抑制镜像信号， 结构不紧凑，成本较高，无法满足应用需求的问题。
[0006] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种3mm波段接收机，其中，所述 3mm波段接收机至少包括：
[0007] 接收天线，用于接收射频信号；
[0008] 低噪声放大器，连接于所述接收天线，用于将所述接收天线接收到的射频信号进 行放大；
[0009] 本振信号源，用于产生本振信号；
[0010] 正交混频器，具有两个输入端口和I/Q输出端口，其中一个输入端口连接于所述 低噪声放大器，另一个输入端口连接于所述本振信号源，用于将所述低噪声放大器的输出 信号和所述本振信号源产生的本振信号进行混频，产生并输出两路正交的中频信号；其中， 第一路中频信号由所述正交混频器的I输出端口输出，第二路中频信号由所述正交混频器 的Q输出端口输出；
[0011] 正交耦合器，具有两个输入端口和两个输出端口，两个输入端口分别连接于所述 正交混频器的I/Q输出端口，其中一个输出端口还连接于一匹配负载，用于将所述正交混 频器的两路输出信号进行功率合成，产生并输出一路单边带信号；其中，所述单边带信号由 所述正交耦合器的另一个输出端口输出，所述单边带信号的边带适于根据所述正交耦合器 的两个输入端口与所述正交混频器的I/Q输出端口的连接次序进行选择；
[0012] 中频放大器，连接于所述正交耦合器的另一个输出端口，用于将所述正交耦合器 输出的单边带信号进行放大。
[0013] 优选地，所述本振信号源至少包括：
[0014] 压控振荡器，用于产生微波信号；
[0015] 倍频器，连接于所述压控振荡器，用于将所述压控振荡器产生的微波信号进行倍 频，以产生本振信号。
[0016] 优选地，所述压控振荡器为低频压控振荡器，所述倍频器为N倍频器，其中，N为大 于等于二的自然数。
[0017] 优选地，所述倍频器为二倍频器，所述压控振荡器产生的微波信号的频率范围为 20GHz ?27. 5GHz。
[0018] 优选地，所述3mm波段接收机还包括：电源模块；所述电源模块至少包括：
[0019] 第一直流电源板，连接于所述压控振荡器和所述倍频器，用于向所述压控振荡器 和所述倍频器输入直流稳压供电电压，以及向所述压控振荡器输入调谐电压；其中，所述压 控振荡器产生的微波信号的频率和功率适于通过改变所述调谐电压来进行改变，从而改变 所述本振信号源的输出信号；
[0020] 第二直流电源板，连接于所述低噪声放大器，用于向所述低噪声放大器输入直流 稳压供电电压；
[0021] 第三直流电源板，连接于所述正交混频器，用于向所述正交混频器输入直流稳压 供电电压；
[0022] 第四直流电源板，连接于所述中频放大器，用于向所述中频放大器输入直流稳压 供电电压。
[0023] 优选地，所述电源模块还包括：
[0024] 第一直流供电端，连接于所述第一直流电源板，用于向所述第一直流电源板供 电；
[0025] 第二直流供电端，连接于所述第二直流电源板，用于向所述第二直流电源板供 电；
[0026] 第三直流供电端，连接于所述第三直流电源板，用于向所述第三直流电源板供 电；
[0027] 第四直流供电端，连接于所述第四直流电源板，用于向所述第四直流电源板供电。
[0028] 优选地，所述第一直流供电端、所述第二直流供电端和所述第三直流供电端均为 穿心电容。
[0029] 优选地，所述正交混频器为Μ次谐波混频器，其中，Μ为大于等于二的自然数。
[0030] 优选地，所述正交混频器为二次谐波混频器。
[0031] 本发明还提供一种如上所述的3_波段接收机的应用，其中，所述3_波段接收机 应用于3mm波段毫米波信号噪声系数分析仪的频率扩展测试。
[0032] 如上所述，本发明的3mm波段接收机及其应用，具有以下有益效果：
[0033] 本发明实现了 3mm波段接收机的功能，使得在3mm波段进行宽带高频信号接收，更 加方便、精确。
[0034] 本发明的3mm波段接收机，采用可以降低所需本振信号的本振频率的谐波混频 器，无需高频的3_波段本振信号源，可以大大降低成本和实现难度，同时改变正交混频器 的I/Q输出端口和正交耦合器的两个输入端口的连接次序可以实现单边带输出，可以很好 地抑制镜像信号。
[0035] 本发明的3mm波段接收机，可以将各组成器件高度紧凑化集成为四个相互连接的 模块化结构，可以减小成本和实现紧凑化集成，实现宽频带接收，整个结构独立通用，结构 紧凑，使用方便，满足了 3mm波段紧凑化、宽频带接收的需求。
[0036] 本发明的3mm波段接收机，可以通过与频谱仪连接，进行3mm波段接收机的接收性 能测试；还可以应用于3_波段毫米波信号噪声系数分析仪的频率扩展测试，实用性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0037] 图1显示为本发明实施例的3mm波段接收机的结构示意框图。
[0038] 图2显示为本发明实施例的3mm波段接收机的结构示意框图。
[0039] 图3显示为本发明实施例的3mm波段接收机的部分模块化结构的立体示意图。
[0040] 图4显示为本发明实施例的3mm波段接收机的部分模块化结构的平面示意图。
[0041] 元件标号说明
[0042] 1 接收天线
[0043] 2 低噪声放大器
[0044] 3 本振信号源
[0045] 31 压控振荡器
[0046] 32 倍频器
[0047] 4 正交混频器
[0048] 5 正交耦合器
[0049] 6 匹配负载
[0050] 7 中频放大器
[0051] 8 电源模块
[0052] 81 第一直流电源板
[0053] 82 第二直流电源板
[0054] 83 第三直流电源板
[0055] 84 第四直流电源板
[0056] 85 第一直流供电端
[0057] 86 第二直流供电端
[0058] 87 第三直流供电端
[0059] 88 第四直流供电端
[0060] 100 第一模块化结构
[0061] 101 第一壳体
[0062] 102 本振信号输出端口
[0063] 103 第一固定螺纹孔
[0064] 104 连接螺纹孔
[0065] 105 第一接地柱
[0066] 300 第三模块化结构
[0067] 301 第三壳体
[0068] 302 本振信号输入端口
[0069] 303 射频信号输入端口
[0070] 304 中频信号输出端口
[0071] 305 第三固定螺纹孔
[0072] 306 第二个法兰盘接口
[0073] 307 第三接地柱
【具体实施方式】
[0074] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0075] 请参阅图1，本发明的实施例涉及一种3_波段接收机。需要说明的是，本实施例 中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的 组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量 及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0076] 本实施例的3mm波段接收机至少包括：接收天线1，低噪声放大器2,正交混频器 4,正交耦合器5和中频放大器7。其中：
[0077] 对于接收天线1，其用于接收射频信号。该射频信号为3_波段的高频信号，其作 为低噪声放大器2的输入信号。
[0078] 对于低噪声放大器2,其连接于接收天线1，用于将接收天线1接收到的射频信号 进行放大。接收天线1接收到的射频信号经过低噪声放大器2后进入后续器件，这样整个 结构的噪声系数就保持在较低的水平，经低噪放大后的射频信号可以弥补后续正交混频器 4的输出信号的变频损耗，使经过低噪放大和混频后的输出信号的增益保持在可接受的水 平。另外，低噪声放大器2能够输出具有较高的输出功率的输出信号，作为正交混频器4的 其中一个输入信号。
[0079] 对于本振信号源3,其用于产生本振信号。在本实施例中，本振信号源3至少包括： 压控振荡器31和倍频器32。其中，压控振荡器31用于产生微波信号，倍频器32连接于压 控振荡器31，用于将压控振荡器31产生的微波信号进行倍频，以产生本振信号。压控振荡 器31为低频压控振荡器31，倍频器32为N倍频器32,其中，N为大于等于二的自然数。该 倍频器32的输出信号作为正交混频器4的另一个输入信号。
[0080] 对于正交混频器4,其具有两个输入端口和I/Q输出端口，其中一个输入端口连接 于低噪声放大器2,另一个输入端口连接于本振信号源3,用于将低噪声放大器2的输出信 号和本振信号源3产生的本振信号进行混频，产生并输出两路正交的中频信号；其中，第一 路中频信号由正交混频器4的I输出端口输出，第二路中频信号由正交混频器4的Q输出 端口输出。在本实施例中，正交混频器4具有第一输入端口、第二输入端口、I输出端口和 Q输出端口，其第一输入端口连接于低噪声放大器2,其第二输入端口连接于本振信号源3 中的倍频器32，其I输出端口输出第一路中频信号，其Q输出端口输出第二路中频信号，其 中，第一路中频信号和第二路中频信号正交，即它们之间具有90°的相位差，并作为正交耦 合器5的两路输入信号。在本实施例中，正交混频器4为Μ次谐波混频器，其中，Μ为大于等 于二的自然数。由于正交混频器4可以降低所需的本振信号的本振频率，所需的本振信号 的本振频率为经低噪声放大器2低噪放大的射频信号的射频频率的1/Μ(如1/2,1/4等）， 因此，本振信号的调谐范围较窄，简化了本振信号源3的设计难度。
[0081] 优选地，正交混频器4为二次谐波混频器，由于射频信号为3_波段高频信号，其 频率范围为80GHz?110GHz，那么所需的本振信号的本振频率为40GHz?55GHz，即U波段 毫米波信号；倍频器32优选为二倍频器32,能够将压控振荡器31产生的微波信号的频率 扩大一倍，因此，压控振荡器31产生的微波信号只需为20GHz?27. 5GHz频率范围内的低 频微波信号。相对于现有技术中需要直接产生高频率的3mm波段本振信号，本实施例的本 振信号的调谐范围较窄，更易于设计和实现，成本更低。此外，还要考虑所需的中频信号，例 如，所需的中频信号的中频频率为1GHz，射频信号的射频频率为91GHz，那么所需的本振信 号的本振频率为（91GHz-lGHz)/2 = 45GHz。
[0082] 当然，在其他的实施例中，正交混频器4还可以选择其他次级谐波混频器，同样 的，倍频器32也可以选择其他次级倍频器32,因此低频压控振荡器31产生的微波信号的频 率范围可以更小。
[0083] 对于正交耦合器5,其具有两个输入端口和两个输出端口，两个输入端口分别连接 于正交混频器4的Ι/Q输出端口，其中一个输出端口还连接于一匹配负载6,用于将正交混 频器4的两路输出信号进行功率合成，产生并输出一路单边带信号；其中，单边带信号由正 交耦合器5的另一个输出端口输出，单边带信号的边带适于根据正交耦合器5的两个输入 端口与正交混频器4的Ι/Q输出端口的连接次序进行选择。在本实施例中，正交耦合器5 的一个输出端口为隔离端口，其连接一个良好的匹配负载6,有效实现对通过该端口的信号 的隔离。正交稱合器5的另一个输出端口为稱合端口，正交稱合器5的两个输入端口在此 奉禹合端口的输出有90°的相位差，从而使得两路正交的中频信号被正交稱合器5 f禹合后输 出单边带信号，作为中频放大器7的输入信号。正交耦合器5的两个输入端口与正交混频 器4的I输出端口和Q输出端口之间采用不同的连接方式，可以实现对输入信号LSB (下边 带）或USB(上边带）的抑制，进而有效抑制镜像信号，从而可实现信号更精确的接收。
[0084] 对于中频放大器7,其连接于正交耦合器5的另一个输出端口，用于将正交耦合器 5输出的单边带信号进行放大。在本实施例中，中频放大器7连接于正交耦合器5的耦合端 口，中频放大器7对正交耦合器5的耦合端口的输出信号进行功率放大之后，可以通过同轴 接头和连接线与频谱仪连接进行3mm波段接收机的接收性能测试，实现了在宽带范围内的 高频信号接收。
[0085] 本实施例实现了 3mm波段接收机的功能，使得在3mm波段进行宽带高频信号接收， 更加方便、精确。
[0086] 在其他的实施例中，正交混频器4和正交耦合器5之间还可以通过连接滤波器，将 正交混频器4的输出信号中不需要的信号滤除，并选出所需的信号。
[0087] 需要指出的是，如图2所示，除了上述的基本器件，本实施例的3mm波段接收机还 包括：电源模块8 ;电源模块8至少包括：第一直流电源板81、第二直流电源板82、第三直流 电源板83和第四直流电源板84。其中：
[0088] 对于第一直流电源板81，其连接于压控振荡器31和倍频器32,用于向压控振荡器 31和倍频器32输入直流稳压供电电压，以及向压控振荡器31输入调谐电压。其中，直流稳 压供电电压能够保证低噪声放大器2、压控振荡器31和倍频器32的正常稳定工作。而压控 振荡器31产生的微波信号的频率和功率适于通过改变调谐电压来进行改变，经倍频器32 后能改变本振信号源3的输出信号。
[0089] 对于第二直流电源板82,其连接于低噪声放大器2、用于向低噪声放大器2输入直 流稳压供电电压。其中，直流稳压供电电压能够保证低噪声放大器2的正常稳定工作。
[0090] 对于第三直流电源板83,其连接于正交混频器4,用于向正交混频器4输入直流稳 压供电电压。其中，直流稳压供电电压能够保证正交混频器4的正常稳定工作。
[0091] 对于第四直流电源板84，其连接于中频放大器7，用于向中频放大器7输入直流稳 压供电电压。其中，直流稳压供电电压能够保证中频放大器7的正常稳定工作。
[0092] 另外，电源模块8还包括：第一直流供电端85、第二直流供电端86、第三直流供电 端87和第四直流供电端88。其中：
[0093] 对于第一直流供电端85,其连接于第一直流电源板81，用于向第一直流电源板81 供电。
[0094] 对于第二直流供电端86,其连接于第二直流电源板82,用于向第二直流电源板82 供电。
[0095] 对于第三直流供电端87,其连接于第三直流电源板83,用于向第三直流电源板83 供电。
[0096] 对于第四直流供电端88,其连接于第四直流电源板84,用于向第四直流电源板84 供电。
[0097] 优选地，第一直流供电端85、第二直流供电端86和第三直流供电端87均为穿心电 容。穿心电容能直接连接在直流电源板的金属面上，因此它的接地电感更小，几乎没有引线 电感的影响；另外，它的输入输出端被金属面隔离，消除了高频耦合，具有接近理想电容的 滤波效果。
[0098] 值得一提的是，在本实施例中，可以将各组成器件高度紧凑化集成为四个相互连 接的模块化结构，从而使整个结构独立通用，结构紧凑，使用方便，满足了 3_波段紧凑化、 宽频带接收的需求。
[0099] 如图3和图4所示分别为本实施例的3mm波段信号源中部分模块化结构的立体示 意图和平面示意图。其中，将压控振荡器31、倍频器32、第一直流电源板81和第一直流供 电端85集成在第一模块化结构100中，将接收天线1、低噪声放大器2、第二直流电源板82 和第二直流供电端86集成在第二模块化结构（图3和图4中均未示出）中，将正交混频器 4、 第三直流电源板83和第三直流供电端87集成在第三模块化结构300中，将正交耦合器 5、 中频放大器7、第四直流电源板84和第四直流供电端88集成在第四模块化结构（图3和 图4中均未示出）中。
[0100] 对于第一模块化结构100,其包括：第一壳体101，设置在第一壳体101-侧的本振 信号输出端口 102,设置在第一壳体101外的第一直流供电端85,以及设置在第一壳体101 内的本振波导微带过渡结构、压控振荡器31、倍频器32和第一直流电源板81。
[0101] 其中，由于压控振荡器31、倍频器32都是平面电路，本振波导微带过渡结构能够 将微波信号波导接口转化为平面电路，实现了微波信号从波导到微带的过渡。本振信号输 出端口 102,用于输出本振信号，作为正交混频器4的其中一个输入信号。
[0102] 此外，第一模块化结构100还包括设置在第一壳体101上的第一固定螺纹孔103、 连接螺纹孔和法兰盘接口，其中，法兰盘接口与本振信号输出端口 102位于第一壳体101的 同一侧。在本实施例中，可以采用与第一固定螺纹孔103相适配的螺栓将第一壳体101固 定装配；各模块化结构的输入/输出端口均通过法兰盘接口进行法兰连接。在其他的实施 例中，连接螺纹孔用于连接其他器件，用于对第一模块化结构进行功能扩展。
[0103] 对于第二模块化结构，其包括：第二壳体，设置在第二壳体一侧的射频信号输出端 口，设置在第二壳体外的第二直流供电端86,以及设置在第二壳体内的射频波导微带过渡 结构、接收天线1、低噪声放大器2和第二直流电源板82。
[0104] 其中，由于低噪声放大器2是平面电路，射频波导微带过渡结构能够将射频信号 波导接口转化为平面电路，实现了射频信号从波导到微带的过渡。射频信号输出端口，用于 输出经低噪声放大器2低噪放大的射频信号，作为正交混频器4的另一个输入信号。
[0105] 除此之外，第二模块化结构具有与第一模块化结构100相似的构造，在此不作赘 述。
[0106] 对于第三模块化结构300,其包括：第三壳体301，设置在第三壳体301-侧的本振 信号输入端口 302,设置在第三壳体301另一侧的与本振信号输入端口 302相对的射频信 号输入端口 303,设置在第三壳体302底部的两个中频信号输出端口 304,设置在第三壳体 301外的第三直流供电端87,设置在第三壳体301内的3mm波段波导微带过渡结构、正交混 频器4和第三直流电源板83。
[0107] 其中，由于正交混频器4是平面电路，3mm波段波导微带过渡结构能够将3mm波段 信号波导接口转化为平面电路，实现了 3mm波段信号从波导到微带的过渡。本振信号输入 端口 302,用于接收从本振信号输出端口 102输出的信号。射频信号输入端口 303,用于接 收从射频信号输出端口输出的信号。两个中频信号输出端口 304，一个用于输出从正交混频 器4的I输出端口输出的第一路中频信号，另一个用于输出从正交混频器4的Q输出端口 输出的第二路中频信号。
[0108] 此外，第三模块化结构300还包括设置在第三壳体301上的第三固定螺纹孔305、 两个法兰盘接口和SMA同轴电缆接口。其中一个法兰盘接口与本振信号输入端口 302位于 第三壳体301的同一侧，第一模块化结构100和第三模块化结构300通过该法兰盘接口进 行法兰连接。第二个法兰盘接口 306与射频信号输如端口 303位于第三壳体301的同一侧， 第二模块化结构和第三模块化结构300通过第二个法兰盘接口 306进行法兰连接。第三模 块化结构300和第四模块化结构之间通过SMA同轴电缆接口和SMA同轴电缆进行连接。此 夕卜，可以采用与第三固定螺纹孔305相适配的螺栓将第三壳体301固定装配。
[0109] 对于第四模块化结构，其包括：第四壳体，设置在第四壳体一侧的两个中频信号输 入端口，设置在第四壳体另一侧的中频放大信号输出端口和匹配负载6,设置在第四壳体外 的第四直流供电端88,以及设置在第四壳体内的正交耦合器5、中频放大器7和第四直流电 源板84。
[0110] 其中，中频放大信号输出端口，用于输出经中频放大器7放大的中频放大信号。根 据不同的需要，可以对中频放大信号输出端口输出的信号进行相应的处理。
[0111] 除此之外，第四模块化结构具有与第一模块化结构100相似的构造，在此不作赘 述。
[0112] 此外，各模块化结构上均设有用于接地的接地柱，如图3和图4所示，第一模块化 结构100的第一壳体101上设有用于接地的第一接地柱105,第三模块化结构300的第三壳 体301上设有用于接地的第三接地柱307。
[0113] 本发明的另一实施例涉及上一实施例的3mm波段接收机的应用，3mm波段信号源 可以通过同轴接头和连接线与频谱仪连接，进行3mm波段接收机的接收性能测试；还可以 应用于3mm波段毫米波信号噪声系数分析仪的频率扩展测试。
[0114] 综上，本发明的3mm波段接收机，采用可以降低所需本振信号的本振频率的谐波 混频器，无需高频的3_波段本振信号源，可以大大降低成本和实现难度，同时改变正交混 频器的I/Q输出端口和正交耦合器的两个输入端口的连接次序可以实现单边带输出，可以 很好地抑制镜像信号。
[0115] 本发明的3mm波段接收机，可以将各组成器件高度紧凑化集成为四个相互连接的 模块化结构，可以减小成本和实现紧凑化集成，实现宽频带接收，整个结构独立通用，结构 紧凑，使用方便，满足了 3mm波段紧凑化、宽频带接收的需求。
[0116] 本发明的3mm波段接收机，可以通过与频谱仪连接，进行3mm波段接收机的接收性 能测试；还可以应用于3_波段毫米波信号噪声系数分析仪的频率扩展测试，实用性高。
[0117] 所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0118] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟 悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因 此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1. 一种3mm波段接收机，其特征在于，所述3mm波段接收机至少包括： 接收天线，用于接收射频信号； 低噪声放大器，连接于所述接收天线，用于将所述接收天线接收到的射频信号进行放 大； 本振信号源，用于产生本振信号； 正交混频器，具有两个输入端口和I/Q输出端口，其中一个输入端口连接于所述低噪 声放大器，另一个输入端口连接于所述本振信号源，用于将所述低噪声放大器的输出信号 和所述本振信号源产生的本振信号进行混频，产生并输出两路正交的中频信号；其中，第一 路中频信号由所述正交混频器的I输出端口输出，第二路中频信号由所述正交混频器的Q 输出端口输出； 正交耦合器，具有两个输入端口和两个输出端口，两个输入端口分别连接于所述正交 混频器的I/Q输出端口，其中一个输出端口还连接于一匹配负载，用于将所述正交混频器 的两路输出信号进行功率合成，产生并输出一路单边带信号；其中，所述单边带信号由所述 正交耦合器的另一个输出端口输出，所述单边带信号的边带适于根据所述正交耦合器的两 个输入端口与所述正交混频器的I/Q输出端口的连接次序进行选择； 中频放大器，连接于所述正交耦合器的另一个输出端口，用于将所述正交耦合器输出 的单边带信号进行放大。
2. 根据权利要求1所述的3mm波段接收机，其特征在于，所述本振信号源至少包括： 压控振荡器，用于产生微波信号； 倍频器，连接于所述压控振荡器，用于将所述压控振荡器产生的微波信号进行倍频，以 产生本振信号。
3. 根据权利要求2所述的3mm波段接收机，其特征在于，所述压控振荡器为低频压控振 荡器，所述倍频器为N倍频器，其中，N为大于等于二的自然数。
4. 根据权利要求3所述的3_波段接收机，其特征在于，所述倍频器为二倍频器，所述 压控振荡器产生的微波信号的频率范围为20GHz?27. 5GHz。
5. 根据权利要求2所述的3mm波段接收机，其特征在于，所述3mm波段接收机还包括： 电源模块；所述电源模块至少包括： 第一直流电源板，连接于所述压控振荡器和所述倍频器，用于向所述压控振荡器和所 述倍频器输入直流稳压供电电压，以及向所述压控振荡器输入调谐电压；其中，所述压控振 荡器产生的微波信号的频率和功率适于通过改变所述调谐电压来进行改变，从而改变所述 本振信号源的输出信号； 第二直流电源板，连接于所述低噪声放大器，用于向所述低噪声放大器输入直流稳压 供电电压； 第三直流电源板，连接于所述正交混频器，用于向所述正交混频器输入直流稳压供电 电压； 第四直流电源板，连接于所述中频放大器，用于向所述中频放大器输入直流稳压供电 电压。
6. 根据权利要求5所述的3_波段接收机，其特征在于，所述电源模块还包括： 第一直流供电端，连接于所述第一直流电源板，用于向所述第一直流电源板供电； 第二直流供电端，连接于所述第二直流电源板，用于向所述第二直流电源板供电； 第三直流供电端，连接于所述第三直流电源板，用于向所述第三直流电源板供电； 第四直流供电端，连接于所述第四直流电源板，用于向所述第四直流电源板供电。
7. 根据权利要求6所述的3mm波段接收机，其特征在于，所述第一直流供电端、所述第 二直流供电端和所述第三直流供电端均为穿心电容。
8. 根据权利要求1所述的3_波段接收机，其特征在于，所述正交混频器为Μ次谐波混 频器，其中，Μ为大于等于二的自然数。
9. 根据权利要求8所述的3_波段接收机，其特征在于，所述正交混频器为二次谐波混 频器。
10. -种如权利要求1-9任一项所述的3mm波段接收机的应用，其特征在于，所述3mm 波段接收机应用于3mm波段毫米波信号噪声系数分析仪的频率扩展测试。
【文档编号】H04B1/10GK104092473SQ201410373596
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】孙朋飞, 吴亮, 孙晓玮, 丁金义, 孙芸, 钱蓉, 佟瑞, 王志高 申请人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所