W波段混频器的制作方法

本申请涉及混频器，具体涉及一种w波段混频器。

背景技术：

1、随着雷达和通信技术的发展，军事领域及民用领域对单片微波集成(monolithicmicrowave integrated circuit，简称mmic)混频器的需求量和性能要求日益增大。混频器的主要功能是完成频率变换，是接收系统中至关重要的电路。

2、由于w波段频率高，受限于空间隔离度的影响，传统的w波段混频器的空间隔离度低，也就是本振射频(lo/rf)隔离度低，且损耗大，进而影响了w波段混频器在收发机系统或雷达天线系统的频谱的纯净度，使w波段混频器无法应用于复杂电磁环境中或电子对抗应用下的收发机中。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供了一种w波段混频器，以解决传统的w波段混频器的空间隔离度低且损耗大的技术问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种w波段混频器，包括：第一电桥、第二电桥、第三电桥、第一场效应晶体管和第二场效应晶体管；第一电桥的输入端作为混频器的本振端，用于接收本振信号；第一电桥的直通端连接第一场效应晶体管的栅极，第一电桥的耦合端连接第二场效应晶体管的栅极；第一场效应晶体管的漏极分别连接第二电桥的直通端和第三电桥的耦合端，第二场效应晶体管的漏极分别连接第二电桥的耦合端和第三电桥的直通端；第二电桥的输入端作为混频器的射频端，用于接收或发射射频信号；第三电桥的输入端作为混频器的中频端，用于接收或发射中频信号。

3、在第一方面的一种可能的实施方式中，w波段混频器还包括：第一共面波导、第二共面波导、第三共面波导和第四共面波导；第一共面波导连接于第一电桥的直通端与第一场效应晶体管的栅极之间，第二共面波导连接于第一电桥的耦合端和第二场效应晶体管的栅极之间；第一场效应晶体管的漏极经第三共面波导分别连接第二电桥的直通端和第三电桥的耦合端，第二场效应晶体管的漏极经第四共面波导分别连接第二电桥的耦合端和第三电桥的直通端。

4、在第一方面的一种可能的实施方式中，w波段混频器还包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；第一电桥的隔离端经第一电阻接地，第二电桥的隔离端经第二电阻接地，第三电桥的隔离端经第三电阻接地。

5、在第一方面的一种可能的实施方式中，第一电桥、第二电桥和第三电桥均为90°电桥。

6、在第一方面的一种可能的实施方式中，电桥的直通端为0°输出端，电桥的耦合端为-90°输出端。

7、在第一方面的一种可能的实施方式中，在进行下变频时，第一电桥的输入端作为混频器的本振端接收第一本振信号；第二电桥的输入端作为混频器的射频端接收第一射频信号；第一本振信号和第一射频信号经第一电桥、第二电桥、第三电桥、第一场效应晶体管和第二场效应晶体管下变频后得到第一中频信号；第三电桥的输入端作为混频器的中频端发射第一中频信号。

8、在第一方面的一种可能的实施方式中，在进行上变频时，第一电桥的输入端作为混频器的本振端接收第二本振信号；第三电桥的输入端作为混频器的中频端接收第二中频信号；第二本振信号和第二中频信号经第一电桥、第二电桥、第三电桥、第一场效应晶体管和第二场效应晶体管上变频后得到第二射频信号；第二电桥的输入端作为混频器的射频端发射第二射频信号。

9、在第一方面的一种可能的实施方式中，混频器采用gaas工艺在gaas基底上制造。

10、在第一方面的一种可能的实施方式中，第一场效应晶体管的栅极和第二场效应晶体管的栅极还连接外接驱动电源。

11、在第一方面的一种可能的实施方式中，第一场效应晶体管的源极接地，第二场效应晶体管的源极接地。

12、本申请实施例提供的w波段混频器，通过电桥和场效应晶体管抵消不需要的谐波信号，有效实现杂散信号的抵消，减少损耗同时提高本振射频隔离度，通过本振端、射频端和中频端之间的共面波导定向传输信号，有效控制向外辐射的功率并降低耦合，提高本振射频隔离度，使w波段混频器可以高效应用于复杂电磁环境中。

13、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

技术特征：

1.一种w波段混频器，其特征在于，包括：第一电桥、第二电桥、第三电桥、第一场效应晶体管和第二场效应晶体管；

2.根据权利要求1所述的w波段混频器，其特征在于，还包括：第一共面波导、第二共面波导、第三共面波导和第四共面波导；

3.根据权利要求1所述的w波段混频器，其特征在于，还包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；

4.根据权利要求1所述的w波段混频器，其特征在于，所述第一电桥、所述第二电桥和所述第三电桥均为90°电桥。

5.根据权利要求1所述的w波段混频器，其特征在于，所述电桥的直通端为0°输出端，所述电桥的耦合端为-90°输出端。

6.根据权利要求1所述的w波段混频器，其特征在于，在进行下变频时，所述第一电桥的输入端作为所述混频器的本振端接收第一本振信号；

7.根据权利要求1所述的w波段混频器，其特征在于，在进行上变频时，所述第一电桥的输入端作为所述混频器的本振端接收第二本振信号；

8.根据权利要求1至7任一项所述的w波段混频器，其特征在于，所述混频器采用gaas工艺在gaas基底上制造。

9.根据权利要求1所述的w波段混频器，其特征在于，所述第一场效应晶体管的栅极和所述第二场效应晶体管的栅极还连接外接驱动电源。

10.根据权利要求1所述的w波段混频器，其特征在于，所述第一场效应晶体管的源极接地，所述第二场效应晶体管的源极接地。

技术总结
本申请适用于混频器技术领域，提供了一种W波段混频器。该W波段混频器包括：第一电桥、第二电桥、第三电桥、第一场效应晶体管和第二场效应晶体管；第一电桥的输入端作为混频器的本振端用于接收本振信号；第一电桥的直通端连接第一场效应晶体管的栅极，第一电桥的耦合端连接第二场效应晶体管的栅极；第一场效应晶体管的漏极分别连接第二电桥的直通端和第三电桥的耦合端，第二场效应晶体管的漏极分别连接第二电桥的耦合端和第三电桥的直通端；第二电桥的输入端作为混频器的射频端；第三电桥的输入端作为混频器的中频端。本申请提供的W波段混频器有效降低了损耗，提高了本振射频隔离度，可以应用于复杂电磁环境中。

技术研发人员：梁家铖,戴剑,王磊,侯伦,崔亮,陈南庭,苏辰飞,傅琦,高显,范仁钰,刘方罡,郭丰强,刘乐乐
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十三研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13