一种通用微波变频器的制作方法

本实用新型属于雷达电子设备技术领域，涉及一种微波模块，特别涉及一种通用微波变频器。

背景技术：

微波变频器主要用作接收、发射微波信号与中频处理间的转换。图1所示的是一个典型的射频收发系统中。在接收方向，接收天线接收频率为fr的微波信号，通过下变频器变频，产生频率为fi的中频信号；在发射方向，上变频器接收频率为fi的中频信号，通过上变频器变频，产生频率为fr的发射信号。频率对应关系满足fr = fi+fl。现有微波变频器大部分都是针对特定的工作频率段，特定的工况而设计，缺乏通用性，致使其使用范围受到较大的限制。申请人在行业内从业20余载，发现市面上大部分微波变频器均存在这一客观情况，如能开发一种通用性的微波变频器，不仅将大大降低生产成本，而且将大大拓宽现有微波变频器的使用范围。

技术实现要素：

基于上述所述，本实用新型的目的是开发一种通用性的微波变频器。

本实用新型通过如下的技术方案实现的：一种通用微波变频器，包括：

本振功分放大模块，由功分器及与功分器输出端连接的放大器构成，用以将输入变频所需本振信号进行功分两路，然后对两路本振信号进行放大分别提供给上变频混频器和下变频混频器的本振端；

下行通道模块，由依次连接在一起的耦合器、限幅器、放大器、3dB固定衰减器、开关选择器、31dB/1dB步进衰减器、放大器、3dB固定衰减器、下变频混频器、放大器串接而成，用以将接收微波信号进行频谱搬移后转换成接收中频信号；

上行通道模块，由依次连接在一起的上变频混频器、外接滤波器、放大器、均衡器、放大器、90dB/1dB衰减器、耦合检波器、平衡放大器串接而成，用以将发射中频信号进行频谱搬移后转换成发射微波信号；

进一步地，所述的 90dB/1dB衰减器由一级31dB/1dB步进衰减器、两级30dB固定衰减器构成。

进一步地，所述的外接滤波器是单级滤波器或者是多频段开关滤波器。

本实用新型的有益效果在于：

1、下行通道中设计并重新组合了耦合器、限幅器、放大器、固定衰减器、开关选择器、步进衰减器等关键部件，可对射频信号进行低噪声放大，经耦合支路信号开关选择后再进行衰减放大处理，不仅提高了变频器抗烧毁能力， 而且大大提高了接收信号线性动态范围。

2、上行通道中，上变频通过混频器将中频搬移到射频，然后把变频之后的信号外接滤波器，外接滤波器可以根据实际需求进行自由组合，可以是单级滤波，也可以是多频段开关滤波等方式，通过这种方式使该变频器完全实现通用化，在不同的应用频段都可以通过改变滤波器来实现上变频频谱搬移。

附图说明

图1是现有技术中射频收发系统示意图；

图2是本实用新型系统原理框图；

图3是本实用新型中所述的下行通道系统原理框图；

图4是本实用新型中所述的上行通道系统原理框图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2所示，本实用新型公开了一种通用微波变频器，包括：

本振功分放大模块，由功分器及与功分器输出端连接的放大器构成，用以将输入变频所需本振信号进行功分两路，然后对两路本振信号进行放大分别提供给上变频混频器和下变频混频器的本振端；

下行通道模块，由依次连接在一起的耦合器、限幅器、放大器、3dB固定衰减器、开关选择器、31dB/1dB步进衰减器、放大器、3dB固定衰减器、下变频混频器、放大器串接而成，用以将接收微波信号进行频谱搬移后转换成接收中频信号；

上行通道模块，由依次连接在一起的上变频混频器、外接滤波器、放大器、均衡器、放大器、90dB/1dB衰减器、耦合检波器、平衡放大器串接而成，用以将发射中频信号进行频谱搬移后转换成发射微波信号；

本振功分放大模块，该模块主要通过功分器将高频本振信号进行功分成两路进行放大输出，由于高频本振信号频率具有带宽宽，频率高等特点，因此实现方式上通过设计微带功分方式对信号进行功率分配。放大器采用砷化镓单片微波集成电路，该集成电路具有带宽宽，频率高等特点，一般可以覆盖6-18GHz，并且增益和频率响应都具有良好的特性，适用于本振驱动放大。

下行通道模块，如图3所示，主要将天线接收的射频信号先进行接收前端处理然后通过下变频混频器下变到中频。包括2个子系统过程：

①接收前端

接收前端主要实现对天线接收信号进行耦合分成主路和耦合支路，主路信号由于天线接收可能会有大信号，因此需要加限幅器对大信号进行限幅，保护后端器件，提高变频器抗烧毁能力，然后对射频信号进行低噪声放大，再和耦合支路信号进行开关选择，开关选择之后进行衰减放大处理，衰减器设计总衰减值为31Db，1dB步进，这样可以提高接收信号线性动态范围。

②下行混频

下行混频将射频接收前端处理后的射频信号通过下变频混频器把射频搬移到中频，变频之后中频信号进行幅度放大然后输出，输出之后根据中频频率范围外部接入对应的中频带通滤波器将中频信号提取出来给中频处理单元使用。通过外接各种频段的中频滤波器可以将微波变频器适用在任意下变频需求的设备中。

上行通道模块，如图4所示，上行通道主要对发射中频信号进行频谱搬移，通过上变频混频器搬移到射频，然后将混频后的信号输出到端口a，端口a根据实际使用频段划分在外部接入相应的射频带通滤波器（图4中所示的外接滤波器），从而将需要的射频信号进行提取出来再返回到端口b，滤波之后的射频信号进入端口b后进行幅度控制然后输出给天线进行发射。外接滤波器可以根据实际需求进行自由组合，可以是单级滤波，也可以是多频段开关滤波等方式，通过这种方式使该变频器完全实现通用化，在不同的应用频段都可以通过改变滤波器来实现上变频频谱搬移。滤波之后对提取的射频信号进行幅度控制，先进行放大均衡放大处理，由于最大可以工作在6~18GHz实际使用过程中需要对信号平坦度进行均衡，调整整个频率范围内的功率平坦度，然后对放大之后信号进行衰减控制，衰减器通过一级数控衰减器实现1dB步进，31dB衰减范围，然后接入两级30dB固定衰减器，三级级联可以实现90dB/1dB衰减控制范围，然后再对信号进行耦合检波，检波信号可以提供给系统进行自检，也可以作为输出信号监控等作用，末级进行平衡放大将射频信号进行放大输出给天线进行发射，完成从基带到发射的过程。

以上的是实施例描述是对本实用新型的解释，不是对本实用新型的限定，

本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型基本构思的情况下，本实用新型可作其它形式的修改。