一种射频信号和中频信号互相转换的电路及PCBA模块的制作方法

一种射频信号和中频信号互相转换的电路及pcba模块
技术领域
1.本实用新型属于卫星通信产品技术领域，具体涉及到一种射频信号和中频信号互相转换的电路及pcba模块。


背景技术：

2.在卫星接收机中，需要将射频信号转换到中频信号；在卫星发射机中，需要将中频信号转换到射频频信号。目前卫星接收机/发射极中的射频板结构不一样，不能通用，针对需求信号场所需要配置不同的射频板以实现信号需求。


技术实现要素：

3.为解决现有技术中所存在的技术问题，本实用新型在此的目的在于提供一种射频信号和中频信号互相转换的电路，该电路能够实现中频信号和转射频信号相互转换，可以实现通用以满足不同信号需求。
4.为实现本实用新型的目的，在此提供的射频信号和中频信号互相转换的电路包括用于对输入信号增益控制的可编程增益控制器a、用于将所述可编程增益控制器a输出信号分成两路的功分器、用于将所述功分器输出的一路信号上变频的混频器a、隔离器、用于将所述隔离器输出信号下变频的混频器b、用于对所述混频器b输出信号增益控制的可编程增益控制器b、用于将所述功分器输出的另一路信号进行模数转换的模数转换器和fpga模块，所述模数转换器输出信号配置于所述fpga模块输入端，所述fpga模块输出信号分别配置于所述可编程增益控制器a、所述混频器a、所述混频器b和所述可编程增益控制器b，用于控制所述可编程增益控制器a、所述混频器a、所述混频器b和所述可编程增益控制器b。
5.进一步的，在一些实施方式中，本实用新型提供的电路还包括串联于所述功分器和所述混频器a之间并与所述fpga模块信号连接的可编程过滤器a，串联于所述混频器a和所述隔离器之间并与所述fpga模块信号连接的可编程过滤器b和/或连接于所述可编程增益控制器b输出端并与所述fpga模块信号连接的可编程过滤器c。配置的可编程滤波器实现了对无用信号滤除，保证了信号的准确性及稳定性，且实现了滤波频率可设置性，提高了电路可适用性。
6.进一步的，在一些实施方式中，本实用新型提供的电路还包括为所述模数转换器提供时钟信号的锁相环ppl1，为所述混频器a提供本振的锁相环pll2，为所述混频器b提供本振的锁相环pll3，以及为所述fpga模块提供时钟信号的缓冲器buff；所述锁相环ppl1、所述锁相环pll2、所述锁相环pll3和所述缓冲器buff的时钟分别由晶振提供。
7.进一步的，在一些实施方式中，所述锁相环ppl1、所述锁相环ppl2和所述锁相环ppl1分别与所述fpga模块信号连接。
8.进一步的，在一些实施方式中，本实用新型提供的电路还配置有用与外部设备信号连接的连接器a，所述连接器a与所述fpga模块信号连接。
9.进一步的，在一些实施方式中，本实用新型提供的电路还配置有用于连接射频信
凸台，26-孔，27-上屏蔽罩，28-下屏蔽罩。
具体实施方式
30.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
31.结合图1-图8所示，本实用新型提供一种能够实现射频信号和中频信号进行互相转换的pcba模块，该模块包括pcba板14和安装于pcba板14上下面用于封装的屏蔽罩。其中，pcba板14上布设有功能电路，该功能电路用于实现射频信号和中频信号的互相转换，包括：
32.连接器b1，用于连接射频和中频信号，该连接器可以采用任何一种能够连接射频信号和中频信号的连接器，如sma母头连接器；
33.可编程增益控制器a2，实现对连接器b1接收到的输入信号的增益控制（放大或衰减），增益控制范围可以根据电路使用场所设定，如：-40db～20db；
34.功分器3，将可编程增益控制器a2输出信号分成两路，一路输出给模数转换器21，一路输出给可编程滤波器a4；
35.可编程滤波器a4，对功分器3输出信号进行滤波，滤除无用信号；
36.混频器a6，将可编程滤波器a2输出信号上变频到目标频率，该频率可以根据场所需求设定，如3.6ghz或2.4ghz信号；
37.可编程滤波器b8，对混频器a6输出信号进行滤波，滤除无用信号；
38.隔离器9，实现输入信号和输出信号的隔离；
39.混频器b11，将隔离器输出信号下变频为中频或射频信号；
40.可编程增益控制器b12，实现对混频器b11输出信号的增益控制（放大或衰减），增益控制范围可以设定为：-40db～20db；
41.可编程滤波器c13，对可编程增益控制器b12输出的信号进行滤波，滤除无用信号后输出射频信号或中频信号；
42.模数转换器（adc）21，对功分器3输出信号进行模数转换，将转换的数据通过并行接口输出给fpga模块；
43.锁相环pll17，用于adc时钟提供，其时钟由缓冲器（buff）19提供，buff的参考时钟由晶振a5提供；
44.锁相环pll210，提供混频器a6的本振（lo），pll2的参考时钟由晶振b15提供；
45.锁相环pll320，提供混频器b11的本振（lo），pll3的参考时钟由晶振c18提供；
46.fpga模块16，通过adc输出的数据，判断输入信号的功率，通过串行接口控制可编程增益控制器a2对输入信号进行放大或衰减，保证混频器a6的输入信号功率小于-10dbm或其它值；fpga模块16通过adc输出的数据，判断输入信号的频率，通过串行接口控制可编程滤波器a2、锁相环pll17、锁相环pll210、可编程滤波器b8、锁相环pll320和可编程滤波器c13，从而选择实现功能1或功能2，并使输出信号的频率满足客户需求；fpga控制可编程增益控制器b12对输出信号进行放大或衰减，使输出信号的功率满足客户需求；
47.连接器a17，用与外部设备信号连接，与fpga模块16信号连接；该连接器a17为串行数据接口，用户可通过该接口对fpga模块进行配置，实现输出信号的频率和功率配置；该连
接器a17在此采用2x8排针连接器。
48.本文中，屏蔽罩包括上屏蔽罩27和下屏蔽罩28。其中，上屏蔽罩27的外观如图3和图4所示，上屏蔽罩27上布设有安装孔22、鳍片23、用于隔离数字和模拟部分并同时隔离输入和输出部分的腔体24和用于将将元器件的热量传递给屏蔽罩，利于散热，减小应元器件升温对模块性能的影响的凸台25。下屏蔽罩28的外观如图5所示和图6，其上布设有鳍片23、凸台25和用于连接器a17和连接器b1裸露的孔26。该屏蔽罩和pcba板14之间通过导热硅胶垫接触到一起，然后再用螺钉紧固，对输入信号和输出信号进行隔离，对各功能电路进行隔离，提高了pcba模块的射频可靠性，且该屏蔽罩提高了pcba 模块的散热性能。
49.本文提供的可编程增益控制器a2、可编程增益控制器b12分别集成配置有增益放大器和可编程衰减器，实现对射频信号、中频信号进行增益放大和衰减可编程控制。
50.本文提供的电路根据使用场所，可以配置相应参数，从而实现：70mhz～140mhz的中频信号转换为950mhz～2150mhz射频信号功能（功能1），950mhz～2150mhz射频信号转换为70mhz～140mhz的中频信号功能（功能2）。
51.本文提供的pcba模块采用模块化设计，统一接口和封装，单独或安装应用于其它设备上均可实现射频信号和中频信号相互转换的同时，可进行快速维修和更换。
52.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的修改或等同替换，只要不脱离本实用新型的技术方案的精神和范围，均涵盖在本实用新型的权利要求范围内。