一种压控振荡器锁相回路型降频放大器的制造方法
【专利摘要】本发明适用于通信领域，提供了一种压控振荡器锁相回路型降频放大器，包括波导管；放大所述导波管传输的水平讯号的水平讯号放大器；放大所述导波管传输的垂直讯号的垂直讯号放大器；与所述水平讯号放大器、垂直讯号放大器连接，将放大后的水平讯号和垂直讯号合为一路合路传输线讯号的合式功分器；与所述合式功分器连接，放大所述合路传输线讯号的第二级放大器；以及与所述第二级放大器连接，对所述第二级放大器的输出讯号进行混频、中频放大后输出射频讯号，按照接收机的指令对水平讯号和垂直讯号进行切换选择的集成电路。本发明在增强了抗噪声及干扰能力的同时，具有更好的讯号质量，大幅降低了成本且更方便安装。
【专利说明】一种压控振荡器锁相回路型降频放大器
【技术领域】
[0001]本发明属于通信领域，尤其涉及一种压控振荡器锁相回路型降频放大器。
[0002]_
【背景技术】
[0003]C-Band卫星低杂讯降频放大器是ー种将C波段卫星下行讯号进行放大、降杂、降频等操作后输出电视卫星讯号的电路。卫星下行讯号是极弱的，在传输过程中需要将此极弱的讯号进行放大、降频处理以得到可用的电视卫星信号。
[0004]如图1所示，传统的C-Band卫星低杂讯降频放大器电路针对卫星下行讯号中的水平讯号和垂直讯号，由第一级放大器、功分器、第二级放大器、混频模块、中频放大模块四级电路组成，水平讯号和垂直讯号首先均经过由场效电晶体为主要元件的低杂讯第一级放大器进行放大与降杂，通过传统功分器合为单ー讯号传输信号，然后经过第二级放大器进行放大后作为混波器的一端输入，与本地振荡器产生的5.150GHz频率讯号进行混波达到降频的目的，最后经过三级中频放大器放大后得到输出的电视卫星讯号。
[0005]传统的C-Band卫星低杂讯降频放大器电路，结构较为复杂、元件较多，电路中的本地振荡器为空腔介质振荡器，采用陶瓷介质与微波传输线以及电晶体为元件做出模组产生振荡频率，其频率易于飘移，且最后输出的电视卫星讯号质量不佳，电视画面易出现马赛克现象。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明提供一种压控振荡器锁相回路型降频放大器，结构简单，输出的讯号质量好。
[0008]本发明是这样实现的，一种压控振荡器锁相回路型降频放大器，包括:
波导管；
放大所述导波管传输的水平讯号的水平讯号放大器；
放大所述导波管传输的垂直讯号的垂直讯号放大器；
与所述水平讯号放大器、垂直讯号放大器连接，将放大后的水平讯号和垂直讯号合为一路合路传输线讯号的合式功分器；
与所述合式功分器连接，放大所述合路传输线讯号的第二级放大器；以及与所述第二级放大器连接，对所述第二级放大器的输出讯号进行混频、中频放大后输出射频讯号，按照接收机的指令对水平讯号和垂直讯号进行切换选择的集成电路。
[0009]本发明实施例中的压控振荡器锁相回路型降频放大器在增强了抗噪声及干扰能力的同时，具有更好的讯号质量，使成本大幅降低且更方便安装，极好地实现了客户所需求的实用性、便利性和普遍性。
[0010]_【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是现有技术提供的C-Band卫星低杂讯降频放大器的结构图；
图2是本发明提供的压控振荡器锁相回路型降频放大器的结构图；
图3是本发明实施例提供的压控振荡器锁相回路型降频放大器中集成电路的结构图；图4是本发明实施例提供的压控振荡器锁相回路型降频放大器中集成电路的电压切换电路的结构图。
[0012]
【具体实施方式】
[0013]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进ー步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0014]本发明实施例中的压控振荡器锁相回路型降频放大器，将现有的C-Band卫星低杂讯降频放大器的分离性元件以集成电路代替，压控振荡器替换传统的空腔介质振荡器并加入锁相回路稳定输出频率，使电路结构简单的同时提高了电视卫星信号质量。
[0015]图2示出了本发明实施例提供的压控振荡器锁相回路型降频放大器的结构，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分。
[0016]导波管11位于压控振荡器锁相回路型降频放大器最前端，水平讯号放大器12和垂直讯号放大器13的输出端分别与合式功分器14连接,合式功分器14、第二级放大器15与集成电路16依次串联。
[0017]波导管11传输卫星下行讯号的水平讯号和垂直讯号。
[0018]水平讯号放大器12放大来自导波管11的水平讯号，将极为微弱的水平讯号放大并降低水平讯号杂讯。
[0019]垂直讯号放大器13放大来自导波管11的垂直讯号，将极为微弱的垂直讯号放大并降低垂直讯号杂讯。
[0020]合式功分器14将水平讯号和垂直讯号合为一路传输线讯号，同时使讯号的功率损失最小。其中，水平讯号来自水平讯号放大器12放大后的水平讯号经过水平讯号传输线后的讯号，垂直讯号来自垂直讯号放大器13放大后的垂直讯号经过垂直传讯号输线后的讯号。
[0021]第二级放大器15放大来自合式功分器14的合路传输线讯号。
[0022]集成电路16将来自第二级放大器15的传输讯号经过混频、中频放大后输出射频讯号，同时提供水平讯号与垂直讯号传输线路第一级的正电压和负电压，按照接收机的指令对水平讯号和垂直讯号进行切換选择。
[0023]工作吋，由导波管11输出的水平讯号和垂直讯号分别经过水平讯号放大器12、垂直讯号放大器13将微弱的讯号放大、降杂，由合式功分器14将两路讯号合成一路传输讯号，经第二级放大器15再次放大后作为集成电路16的射频输入端，经过集成电路16的混频、中频放大后得到最終的射频讯号。
[0024]在本发明实施例中，波导管11以极小的讯号损耗传输水平讯号和垂直讯号，采用两阶段式的波导管，即靠近波导管ロ的第一段波导管为3.4GHZ波导管，在靠近结构本体的第二段波导管为4.2GHz波导管。两阶段式波导管可以增加水平与垂直讯号隔离度，降低讯号传递损失，使讯号的传输最佳化。
[0025]波导管11在结构设计上配合微波线路印刷线路板设计，采用无格间的结构设计，使讯号传输损失达到最小。
[0026]在本发明实施例中，波导管11的管筒的口径为四分之三波长，管筒内有水平讯号和垂直讯号探针天线，分别距管壁为四分之一波长和二分之一波长，可以有效地降低C波段的噪声干扰。
[0027]图3示出了本发明实施例提供的压控振荡器锁相回路型降频放大器中集成电路的结构，为了便于说明，仅示出相关部分。
[0028]集成电路16集成了电压切换电路21、射频放大器22、混波器23、压控振荡器24、锁相回路25和三级中频放大器26，实现对来自第二级放大器15的射频输出讯号的切換、放大、降频，最后输出由接收机选择的射频讯号，同时控制水平讯号和垂直讯号切換。
[0029]电压切换电路21为场效三极管的电压切换电路，根据接收机输出的13V或18V电压值进行水平讯号与垂直讯号的切換。
[0030]射频放大器22与电压切换电路21连接，对来自第二级放大器15的射频输出讯号进行射频放大，射频输入讯号频率为3.7—4.2 GHz0
[0031]混波器23为超外差混波器，分别与压控振荡器24、射频放大器23连接，将射频放大器22放大的射频输入讯号与压控振荡器24产生的本地振荡频率讯号进行混波，输出中频讯号。
[0032]压控振荡器24产生本地振荡频率讯号，可产生5.150GHz或5.750GHz的本地振荡频率，根据电压的选择输出相应的电压。压控振荡器24的本地振荡器输出脚电压大于2V时输出5.750GHz的本地振荡频率，电压小于2V时输出5.150GHz本地振荡频率。
[0033]锁相回路25与压控振荡器24连接，对压控振荡器24的频率进行修正，稳定输出频率，避免频率的漂移。
[0034]本发明实施例中，以27MHz石英振荡器的振荡频率作为參考频率，回授修正压控振荡器24。
[0035]三级中频放大器26为三级放大器，与混波器23连接，放大输入的中频信号，输出最終的卫星电视射频讯号。
[0036]图3示出了本发明实施例中电压切换电路的结构，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分。
[0037]电压极性控制器211根据接收机输出的13V或者18V选择电压输出，控制正负压产生器212产生负电压，提供给水平讯号放大器12和垂直讯号放大器13。
[0038]正负压产生器212与电压极性控制器211连接，产生水平讯号放大器12和垂直讯号放大器13所需的正电压和负电压，控制水平讯号或垂直讯号切換。
[0039]工作时，若接收机选择水平讯号传输，则电压极性控制器控制211控制正负压产生器产生2V电压提供给水平讯号放大器12的场效三极管，水平讯号放大器12为开，水平讯号传输；若接收机选择水平讯号不传输，则提供OV给水平讯号放大器12的场效三极管，则水平讯号放大器12为关，水平讯号不可以传输。同理，对垂直讯号传输的控制即为提供垂直讯号放大器13的场效三极管2V或OV电压。
[0040]本发明实施例中，结合导波管的设计，将水平极化与垂直极化设计在同一线路板上，配合卫星电视信号水平极化和垂直极化传播，可以有效地増加接收频道。
[0041]本发明实施例使用无Wire电感线路设计,将天线与低杂讯放大器的输入端Wire电感线路方案呈印刷电路板传输线形式，有效地降低了焊接成本，方案呈印刷电路板电感形式。根据跳线式的电感量的值求得后，在电路板上设计等值的印刷电路电感。
[0042]在电路设计上使用跳线式的电感，克服了现有技术中必须调整阻抗批配的问题，大大降低了人工成本。在结构设计上，在电感下加一凹槽，使其空气中介质与此介质相等。
[0043]本发明实施例中的压控振荡器锁相回路型降频放大器在增强了抗噪声及干扰能力的同时，具有更好的讯号质量，使成本大幅降低且更方便安装，极好地实现了客户所需求的实用性、便利性和普遍性。
[0044]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种压控振荡器锁相回路型降频放大器，其特征在于，所述压控振荡器锁相回路型降频放大器包括: 波导管； 放大所述导波管传输的水平讯号的水平讯号放大器； 放大所述导波管传输的垂直讯号的垂直讯号放大器； 与所述水平讯号放大器、垂直讯号放大器连接，将放大后的水平讯号和垂直讯号合为一路合路传输线讯号的合式功分器； 与所述合式功分器连接，放大所述合路传输线讯号的第二级放大器；以及与所述第二级放大器连接，对所述第二级放大器的输出讯号进行混频、中频放大后输出射频讯号，按照接收机的指令对水平讯号和垂直讯号进行切换选择的集成电路。
2.如权利要求1所述的压控振荡器锁相回路型降频放大器，其特征在于，所述波导管为两阶段式波导管。
3.如权利要求1或2所述的压控振荡器锁相回路型降频放大器，其特征在于，所述波导管为无格间结构。
4.如权利要求1或2所述的压控振荡器锁相回路型降频放大器，其特征在于，所述波导管的管筒的口径为四分之三波长，管筒内有水平讯号和垂直讯号探针天线，分别距管壁为四分之一波长和二分之一波长。
5.如权利要求1所述的压控振荡器锁相回路型降频放大器，其特征在于，所述集成电路包括: 根据接收机输出的电压值进行水平讯号与垂直讯号切换的电压切换电路； 与所述电压切換电路连接，对所述第二级放大器输出的射频输出讯号进行放大的射频放大器； 产生本地振荡频率讯号的压控振荡器； 分别与所述压控振荡器、射频放大器连接，将所述射频放大器放大的射频输入讯号与所述压控振荡器产生的本地振荡频率讯号进行混波，输出中频讯号的混波器； 与所述混波器连接，对所述中频讯号放大的三级中频放大器；以及 与所述压控振荡器连接，对所述压控振荡器的频率进行修正的锁相回路。
6.如权利要求5所述的压控振荡器锁相回路型降频放大器，其特征在于，所述电压切换电路包括: 产生所述水平讯号放大器和垂直讯号放大器所需的电压，控制水平讯号或垂直讯号切换的正负压产生器；以及 与所述正负压产生器连接，根据接收机输出的电压，控制所述正负压产生器产生负电压的电压极性控制器。
【文档编号】H03F1/26GK103595353SQ201210289086
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年8月15日 优先权日:2012年8月15日
【发明者】姜皓文 申请人:珠海市肯普电子科技有限公司