專利名稱：高頻電磁波接收器和寬帶波導(dǎo)混頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高頻電磁波接收器,特別是涉及一種寬帶波導(dǎo)混 頻器。
背景技術(shù)：
隨著毫米波(30GHz—300GHz)和亞毫米波(300GHz—3THz) 技術(shù)的發(fā)展，上述頻率極有可能應(yīng)用到個(gè)人無(wú)線寬帶通信和室內(nèi)多媒 體無(wú)線訪問(wèn)技術(shù)。此外，由于毫米波的大氣衰減和反向色散小于紅外 線，所以毫米波的頻帶適于在惡劣氣候(例如，存在諸如煙氣和塵埃 的懸浮顆粒物)條件下進(jìn)行傳輸和通信，并且因此它還可以用作諸如 汽車電子和交通導(dǎo)航的一些復(fù)雜環(huán)境下的通信手段。因此，非常期望 具有寬帶寬以及低噪聲并且能夠在以上頻段中工作的寬帶混頻器來(lái) 滿足日新月異的需求。然而，由于高成本、不菲的結(jié)構(gòu)性損耗、多模 干擾等等缺點(diǎn)，使得傳統(tǒng)方案無(wú)法以低噪聲和低成本來(lái)解決寬帶接收 的問(wèn)題。
現(xiàn)有的毫米波混頻器的類型主要包括波導(dǎo)混頻器、集成電路混 頻器和準(zhǔn)光型混頻器等。
波導(dǎo)混頻器通常采用矩形波導(dǎo)或高度減小的矩形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。這 種類型的混頻器的頻帶受到矩形波導(dǎo)的帶寬的限制。特別是，能夠以 單一模式在毫米波頻帶內(nèi)進(jìn)行工作的矩形波導(dǎo)的尺寸是很小的。因 此，這使得處理和裝配變得困難并且會(huì)增加生產(chǎn)成本。雖然可以采用 加大的矩形波導(dǎo)來(lái)解決該尺寸問(wèn)題，但是由加大的矩形波導(dǎo)導(dǎo)致的多 模干擾不利于設(shè)計(jì)寬帶混頻器。另一方面，由于趨膚效應(yīng)，在毫米波 頻帶內(nèi)工作的矩形波導(dǎo)的傳輸損耗非常高，這也不利于降低混頻器的 噪聲。
集成電路混頻器形成在介質(zhì)片上。這些介質(zhì)片必定會(huì)增加毫米
波信號(hào)的傳輸期間內(nèi)的介質(zhì)損耗。尤其是，當(dāng)工作頻率超過(guò)100GHz
時(shí)，這些損耗變得非常嚴(yán)重。其次，嚴(yán)重的寄生參數(shù)干擾還會(huì)限制集 成電路混頻器的最高工作頻率。因此，現(xiàn)有的集成電路類型不適于實(shí) 現(xiàn)在毫米波頻帶內(nèi)工作的混頻器。
由準(zhǔn)光型波導(dǎo)形成的準(zhǔn)光型混頻器通常需要一些諸如光門、透 鏡、反射鏡、固定器等等的光學(xué)儀器。這種類型的混頻器結(jié)構(gòu)復(fù)雜并 且尺寸過(guò)大，并且需要光的準(zhǔn)直。因此，這會(huì)增加混頻器的處理難度 以及生產(chǎn)成本。
總之，使用本技術(shù)不能夠提供能夠在毫米波頻帶內(nèi)工作、提供 良好寬帶性能以及降低熱噪聲并且易于進(jìn)行生產(chǎn)和裝配的混頻器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何制造一種具有良好寬帶性能以 及較低熱噪聲并且更容易進(jìn)行生產(chǎn)和裝配的在毫米波頻帶中工作的 混頻器。
本發(fā)明提供了一種寬帶波導(dǎo)混頻器，包括波導(dǎo)，在其內(nèi)表面 上具有大體上為V形的槽；寬帶天線，其耦合在所述V形槽中；以 及混頻裝置，用于將由所述寬帶天線接收到的信號(hào)進(jìn)行混頻。
本發(fā)明還提供了一種包括上述寬帶波導(dǎo)混頻器的高頻電磁波接 收器。
由于本發(fā)明采用適于毫米波和亞毫米波的傳輸?shù)腣形槽波導(dǎo)結(jié) 構(gòu)，所以本發(fā)明的寬帶波導(dǎo)混頻器和高頻(HF)電磁波接收器的優(yōu) 點(diǎn)在于寬的單一模式工作頻帶、較低損耗、較低噪聲并且易于進(jìn)行 生產(chǎn)和裝配。此外，由于由屬于寬帶天線的蝶形偶極天線支持的寬帶
接收功能，所以本發(fā)明的寬帶波導(dǎo)混頻器和HF電磁波接收器能夠在
較寬頻率范圍內(nèi)進(jìn)行工作。
在結(jié)合附圖閱讀了本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述以后，本發(fā)明的 其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施例的v形槽波導(dǎo)混頻器的外部結(jié)構(gòu)的
視圖2是部分示出圖1所示實(shí)施例的V形槽波導(dǎo)混頻器的截面視
圖3是示出圖1所示實(shí)施例的V形槽波導(dǎo)混頻器中的介質(zhì)片的
背面表面的視圖4是示出圖l所示實(shí)施例的V形槽波導(dǎo)混頻器的等效電路圖； 圖5是部分示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的V形槽波導(dǎo)混頻器的
截面視圖6是示出沿著線A-A剖開的圖5所示實(shí)施例的V形槽波導(dǎo)混 頻器的截面視圖7是示出圖5所示實(shí)施例的V形槽波導(dǎo)混頻器的等效電路以及
圖8是示出短距離通信終端的環(huán)境的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將對(duì)照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施例的V形槽波導(dǎo)混頻器的外部結(jié)構(gòu)的視 圖。在圖1中，標(biāo)號(hào)101和標(biāo)號(hào)102表示具有V形槽的兩個(gè)金屬板；標(biāo) 號(hào)103表示HF介質(zhì)片；標(biāo)號(hào)104表示蝶形偶極天線；標(biāo)號(hào)105表示二 極管；標(biāo)號(hào)106表示其內(nèi)表面具有金屬屬性的金屬板102上的孔；標(biāo)號(hào) 107表示處在孔106中并且其一端連接二極管105的導(dǎo)體；標(biāo)號(hào)108表 示在其上形成有平面電路的介質(zhì)片；標(biāo)號(hào)109、 110、 111和112分別表 示阻抗變換器元件、濾波器元件、金屬板元件、以及中頻(IF)傳輸線； 標(biāo)號(hào)113表示同軸連接器。下面將詳細(xì)描述與上述標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)的元件的連 接和功能性。
如圖1所示，金屬板101和金屬板102平行而置并且間隔一定距離。 當(dāng)然，盡管還可以由非金屬板來(lái)替換金屬板101和金屬板102，但是這
兩個(gè)非金屬板的兩個(gè)相對(duì)表面必須處理為可以具有金屬屬性(例如，電
鍍上金屬膜)。在金屬板101和102的內(nèi)表面上的對(duì)應(yīng)位置上分別相對(duì) 地形成V形槽。片103是位于金屬板101和102的V形槽內(nèi)并且與金 屬板101和102垂直的介質(zhì)片。通過(guò)例如蝕刻在片103上形成平面電路。 該平面電路包括蝶形偶極天線104、 二極管105等(下面將對(duì)照?qǐng)D2和 圖3來(lái)詳細(xì)描述元件和連接)。片108是貼在金屬板102的外表面上的 介質(zhì)片，其中在金屬板102上通過(guò)例如蝕刻形成平面電路(下面將詳細(xì) 描述功能部分和連接)。金屬板102還作為平面電路的接地板進(jìn)行工作。 在介質(zhì)片108的平面電路的一端存在同軸連接器113，該同軸連接器113 用作混頻器的IF輸出。
盡管圖1顯示在金屬板101和102的內(nèi)表面中均形成V形槽，但 是V形槽也可以僅僅形成于這兩個(gè)金屬板的內(nèi)表面之一中。V形槽波導(dǎo) 的頻率帶寬大于傳統(tǒng)矩形波導(dǎo)的頻率帶寬。根據(jù)本發(fā)明的混頻器的寬帶 性能受益于V形槽波導(dǎo)的特殊結(jié)構(gòu)。
此外，在V形槽波導(dǎo)中，主要模式的電磁場(chǎng)集中在V形槽中，從 而金屬壁中的電流相對(duì)較弱。因此，與矩形波導(dǎo)相比較，由金屬壁中的 非理想導(dǎo)體的阻抗導(dǎo)致的衰減相對(duì)較低。低衰減有利于混頻器的噪聲因 子。
此外，V形槽波導(dǎo)的尺寸大于在相同頻帶工作的矩形波導(dǎo)的尺寸。 因此，V形槽波導(dǎo)的公差差異沒(méi)有矩形波導(dǎo)嚴(yán)格，并且由此它節(jié)省了成 本。
蝶形偶極天線104可以是其它形狀之一的寬帶天線。蝶形偶極天線 104的角度將不會(huì)形成對(duì)本發(fā)明的任何限制。例如，該角度可以處在從 l度到90度的范圍內(nèi)。
用于進(jìn)行混頻的二極管105還可以是不同形式的非線性元件。不同 非線性元件的不同形式將不會(huì)形成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
圖2是部分示出圖1所示的實(shí)施例的V形槽波導(dǎo)混頻器的截面視 圖。圖3是示出圖1所示的實(shí)施例的V形槽波導(dǎo)混頻器中的介質(zhì)片103 的后表面的視圖。圖2和圖3中的符號(hào)A和B表示形成于介質(zhì)片103 中的蝶形偶極天線的兩個(gè)饋電點(diǎn)；圖3中的標(biāo)號(hào)114表示介質(zhì)片103的
背面上的電感線圈；標(biāo)號(hào)115表示介質(zhì)片103的背面上的從饋電點(diǎn)B到 金屬板102的背面布線。此外，與圖1中的元件相同的圖2和圖3中的 元件由相同標(biāo)號(hào)進(jìn)行標(biāo)記，并且這里省去了它們的描述。
如圖2所示，介質(zhì)片103嵌入在金屬板101和102的V形槽中。 在介質(zhì)片103的前表面中，通過(guò)例如蝕刻來(lái)形成蝶形偶極天線104。饋 電點(diǎn)A和B分別是蝶形偶極天線104的兩個(gè)分支的兩個(gè)饋電點(diǎn)。二極 管105的一端通過(guò)介質(zhì)片103上的水平延伸的金屬帶與饋電點(diǎn)A進(jìn)行連 接，并且另一端通過(guò)另一個(gè)水平延伸的金屬帶和金屬板102上的孔106 中的金屬導(dǎo)體107連接到阻抗轉(zhuǎn)換部分109的前端，其中，阻抗轉(zhuǎn)換部 分109屬于介質(zhì)片108上的平面電路。
如圖3所示，通過(guò)例如蝕刻而在介質(zhì)片103的背面上提供電感線圈 114。圖2中的饋電點(diǎn)A和B經(jīng)由金屬化孔106通向介質(zhì)片103的背面， 并且通過(guò)電感線圈114進(jìn)行彼此連接。同時(shí)，饋電點(diǎn)B通過(guò)背面布線 115連接到金屬板102。電感線圈114和金屬布線115彼此絕緣。
如圖1到圖3中的箭頭所示，RF信號(hào)和本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)沿 著V形槽的方向進(jìn)入V形槽波導(dǎo)混頻器。當(dāng)它們遇到介質(zhì)片103中的 蝶形偶極天線104時(shí)，在天線104的饋電點(diǎn)A和B處激發(fā)出RF和LO 的合成信號(hào)。在由介質(zhì)片103上的二極管105進(jìn)行混頻以后，該信號(hào)通 過(guò)金屬板102上的孔106并且經(jīng)由導(dǎo)體107輸出到V形槽波導(dǎo)的外部從 而輸出到屬于介質(zhì)片108中的平面電路的阻抗轉(zhuǎn)換部分109的前端。介 質(zhì)片108中的平面電路的主要功能是對(duì)二極管105的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波 并且將偏置電壓提供到二極管105。阻抗轉(zhuǎn)換部分109能夠?qū)⒂煽?06 和導(dǎo)體107形成的同軸阻抗轉(zhuǎn)換成50歐姆的微帶線阻抗。在金屬芯片 111和接地的金屬板102之間形成有較大電容。當(dāng)工作時(shí)，二極管105 的DC偏置電壓的陽(yáng)極通過(guò)金屬芯片111經(jīng)由阻抗轉(zhuǎn)換部分109施加到 二極管的一端。它的陰極經(jīng)由連接的背面布線115、饋電點(diǎn)B、電感線 圈114和饋電點(diǎn)A施加到金屬板102并連接到二極管105的另一端，其 中，電感線圈114對(duì)RF和LO信號(hào)呈現(xiàn)非常大的電抗但是IF信號(hào)和 DC信號(hào)能夠平穩(wěn)地通過(guò)該電感線圈114。因此，通過(guò)在金屬芯片111 和金屬板102之間施加DC偏置電源，可以容易地對(duì)位于V形槽波導(dǎo)內(nèi) 的二極管105提供偏置電壓。此外，金屬芯片111可以認(rèn)為是能夠短路
IF的電容器，并且它通過(guò)入/4的中頻傳輸線112連接到阻抗轉(zhuǎn)換部分 109的后端，其中，入是中頻信號(hào)的波長(zhǎng)。濾波器部分IIO是帶通濾波 器，用于對(duì)IF分量進(jìn)行濾波。同時(shí)，濾波器部分IIO還能夠隔離DC電 壓?；祛l后的信號(hào)是由濾波器部分IIO進(jìn)行濾波的IF，并且然后同軸連 接器113輸出最后混頻的信號(hào)。
如圖1到圖3中的箭頭所示，匹配負(fù)載與V形槽波導(dǎo)混頻器的另 一端連接。它可以吸收所有無(wú)法由蝶形偶極天線104吸收的RF和LO 信號(hào)的能量，從而確?；祛l器的寬帶性能。該匹配負(fù)載可以由諸如石墨 之類的一些吸收性材料形成。
此外，在本實(shí)施例中，當(dāng)混頻器工作時(shí)，金屬板102的外壁上的介 質(zhì)片108的平面電路應(yīng)該配備有金屬屏蔽外殼(未示出)，從而防止外 來(lái)信號(hào)進(jìn)入介質(zhì)片108的平面電路(這會(huì)導(dǎo)致一些不期望的干擾)。
圖4是示出圖1所示的實(shí)施例的V形槽波導(dǎo)混頻器的等效電路圖。 源RF和源LO分別表示RF輸入信號(hào)和LO輸入信號(hào)，并且Zrp和Zlo 分別表示那兩個(gè)源的內(nèi)在輸入阻抗。Vb是DC源，用于向二極管D提 供偏置電壓，并且Ro表示其內(nèi)在阻抗。Zff表示混頻器的IF負(fù)載。電路 結(jié)點(diǎn)A和B對(duì)應(yīng)于蝶形偶極天線104的兩個(gè)饋電點(diǎn)。結(jié)點(diǎn)A和結(jié)點(diǎn)B 之間的電感線圈L等效于圖3所示的介質(zhì)片103的背面上的電感線圈 114。 HF回路電容器Cb等效于圖3所示的介質(zhì)片108上的平面電路的 阻抗轉(zhuǎn)換部分109。與IF負(fù)載Z^串聯(lián)的諧振電路Ld等效于圖l所示 的介質(zhì)片108上的平面電路的濾波器部分110。 Lffc等效于圖1所示的 介質(zhì)片108上的A/4的IF傳輸線112。 DC電壓vb經(jīng)由L:fc施加到二 極管D的一端，并且防止IF沿著DC偏置電路泄漏。
圖5是部分示出本發(fā)明第二實(shí)施例的V形槽波導(dǎo)混頻器的截面視 圖。與圖1中的元件相同的圖5中的元件由相同標(biāo)號(hào)進(jìn)行標(biāo)記，并且于 此省去了對(duì)它們的描述。標(biāo)號(hào)500表示輸出和偏置部分，用于對(duì)混頻后 的IF進(jìn)行濾波和輸出并且向二極管105提供偏置電壓。通過(guò)例如螺旋 結(jié)構(gòu)，輸出和偏置部分500能夠緊密地固定在金屬板102上。
圖6是示出沿著線A-A剖開的圖5所示的實(shí)施例的V形槽波導(dǎo)混
頻器的截面視圖。圖6中詳細(xì)示出了圖5中的輸出和偏置部分500的結(jié) 構(gòu)。
在圖5和圖6所示的實(shí)施例中，V形槽波導(dǎo)(包括蝶形偶極天線 104)與圖1到圖4所示的實(shí)施例相同。下面將僅僅詳細(xì)描述輸出和偏 置部分500。如圖6所示，由標(biāo)號(hào)501表示的金屬導(dǎo)體和由標(biāo)號(hào)504表 示的金屬導(dǎo)體形成同軸導(dǎo)體。內(nèi)部導(dǎo)體501和外部導(dǎo)體504通過(guò)由一些 介質(zhì)材料形成的墊圈502彼此分離。在濾波器部分l中，內(nèi)部導(dǎo)體501 是具有交替的厚和薄部分的實(shí)心金屬桿，而在DC隔離部分2中，內(nèi)部 導(dǎo)體501是空心圓柱體并且在其內(nèi)部有另一個(gè)導(dǎo)體核503。如圖6中的 部分放大視圖所示，導(dǎo)體核503的插入端的直徑要稍微小于內(nèi)部導(dǎo)體 501的內(nèi)徑。因此，通過(guò)使用由標(biāo)號(hào)507表示的墊圈可以在內(nèi)部導(dǎo)體501 與導(dǎo)體核503之間形成小的間隙，并且由于該間隙，這兩個(gè)導(dǎo)體不能夠 彼此接觸從而它們形成電容器。在外部導(dǎo)體504的另一端，通過(guò)使用例 如榫結(jié)構(gòu)安裝有導(dǎo)體505。標(biāo)號(hào)506是外部導(dǎo)體504和導(dǎo)體505的結(jié)合 處的通孔。
當(dāng)工作時(shí)，二極管105的輸出與輸出和偏置部分500中的同軸濾波 器的內(nèi)部導(dǎo)體501連接。由內(nèi)部導(dǎo)體501和外部導(dǎo)體504所形成的濾波 器部分l來(lái)對(duì)由非線性元件進(jìn)行混頻的信號(hào)進(jìn)行濾波，并且因此獲得期 望的IF信號(hào)。該IF信號(hào)通過(guò)DC隔離部分2，最后在導(dǎo)體503的端部 進(jìn)行輸出。在本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，可以容易地向二極管105提供DC偏 置電壓。例如，DC源的一端能夠施加到外部導(dǎo)體504 (等效于將該源 施加到導(dǎo)體506或金屬板102)，并且該源的另一端可以經(jīng)由通孔506 施加到內(nèi)部導(dǎo)體501，從而把DC電源施加到二極管105。對(duì)IF信號(hào)通 孔506用作截止圓形波導(dǎo)，并且它能夠防止IF信號(hào)經(jīng)由通孔506泄漏 到輸出和偏置部分500的外部。DC隔離部分2即由內(nèi)部導(dǎo)體501和導(dǎo) 體503形成的電容器能夠防止DC偏置電壓通過(guò)IF輸出端即導(dǎo)體核503 和導(dǎo)體505被施加到IF放大器，這會(huì)導(dǎo)致IF放大器的損耗。
如圖5中的箭頭所示，以相同方法，匹配負(fù)載與V形槽波導(dǎo)混頻 器的另一端進(jìn)行連接。它可以吸收由蝶形偶極天線104未吸收的RF和 LO信號(hào)能量，從而確?；祛l器的寬帶性能。該匹配負(fù)載可以由諸如石
墨之類的一些吸收性材料形成。
圖7是示出圖5所示的實(shí)施例的V形槽波導(dǎo)混頻器的等效電路圖。
源RF和源LO以及它們的內(nèi)在阻抗ZRF和、 DC源VB及其內(nèi)在阻抗 R0、 IF負(fù)載Zff、電路結(jié)點(diǎn)A和B、電感線圈L和二極管D的意義和功 能與圖4所示的第一實(shí)施例的等效電路圖相同，因此這里省去了對(duì)它們 的詳細(xì)描述。電容器Cb等效于由圖6所示的內(nèi)部導(dǎo)體501和外部導(dǎo)體 504形成的濾波器部分1，并且它能夠短路RF和LO信號(hào)并且防止混頻 后的IF信號(hào)被短路。與IF負(fù)載ZIF串聯(lián)的電容器C,等效于圖6所示的 由內(nèi)部導(dǎo)體501和導(dǎo)體核503形成的DC隔離部分2，并且它可以防止 DC偏置電壓被施加到IF輸出端。如上所述，本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例均采 用包括蝶形偶極天線104的V形槽波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。這兩種實(shí)施例之間的差別 是混頻以后輸出IF信號(hào)的形式以及向二極管105提供DC偏置電壓的形 式。由寬帶波導(dǎo)混頻器的輸出和偏置部分采用的形式不會(huì)對(duì)本發(fā)明的范 圍形成任何限制?；诒景l(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)和制造能夠滿 足其實(shí)際需要的不同的輸出和偏置部分。
在以上，對(duì)照?qǐng)D1到圖7描述了本發(fā)明的寬帶波導(dǎo)混頻器的幾個(gè)實(shí) 施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地將寬帶波導(dǎo)混頻器應(yīng)用到HF電磁波 接收器從而獲得本發(fā)明的HF電磁波接收器。
通常，除了 IF處理單元和一些其它元件，本發(fā)明的HF電磁波接 收器包括寬帶波導(dǎo)混頻器。寬帶波導(dǎo)混頻器包括波導(dǎo)，在其內(nèi)表面中
設(shè)置有V形槽；寬帶天線，設(shè)置在V形槽內(nèi)；以及輸出和偏置部分，
與寬帶天線連接并且用于輸出IF信號(hào)。
關(guān)于使用在本發(fā)明的HF電磁波接收器中的寬帶波導(dǎo)混頻器的描述 能夠?qū)φ贞P(guān)于圖1到圖7的對(duì)應(yīng)描述，并且這里將其省去。
本發(fā)明的HF電磁波接收器和寬帶波導(dǎo)混頻器能夠應(yīng)用到幾種不同 類型的無(wú)線電通信裝置，例如頻譜分析器和無(wú)線電望遠(yuǎn)鏡等等。此外， 由于本發(fā)明的HF電磁波接收器和寬帶波導(dǎo)混頻器具有定向接收的特 征，所以它們還適于使用在室內(nèi)短距離通信系統(tǒng)中。如圖8所示，傳輸 裝置(例如，無(wú)線路由器)20具有定向傳輸天線201，同時(shí)接收終端10 裝配有本發(fā)明的HF電磁波接收器或用于定向接收來(lái)自定向天線201的
HF電磁信號(hào)的寬帶波導(dǎo)混頻器。在室內(nèi)短距離通信系統(tǒng)中使用定向發(fā) 送/接收特征能夠帶來(lái)提高發(fā)送效率并且會(huì)降低對(duì)人類身體的電磁波輻 射的優(yōu)點(diǎn)。
盡管結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在 權(quán)利要求的范圍內(nèi)生成各種變型和修改。
權(quán)利要求
1.一種寬帶波導(dǎo)混頻器，包括波導(dǎo)，在其內(nèi)表面上具有大體上為V形的槽；寬帶天線，其耦合在所述V形槽中；以及混頻裝置，用于將由所述寬帶天線接收到的信號(hào)進(jìn)行混頻。
2. 如權(quán)利要求1所述的寬帶波導(dǎo)混頻器，其中，所述混頻裝置 包括用于進(jìn)行混頻的非線性元件。
3. 如權(quán)利要求2所述的寬帶波導(dǎo)混頻器，還包括.-介質(zhì)片，設(shè)置在所述V形槽內(nèi)，所述寬帶天線形成于所述介質(zhì) 片之上。
4. 如權(quán)利要求2所述的寬帶波導(dǎo)混頻器，其中，所述非線性元件是用于進(jìn)行混頻的二極管。
5. 如權(quán)利要求2所述的寬帶波導(dǎo)混頻器，其中，所述混頻裝置包括阻抗轉(zhuǎn)換裝置，用于匹配從所述非線性元件輸出的混頻后的信號(hào) 濾波器裝置，用于對(duì)由所述阻抗轉(zhuǎn)換裝置輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波并且輸出對(duì)應(yīng)的IF信號(hào)；以及偏置裝置，用于向所述非線性元件提供偏置電壓。
6. 如權(quán)利要求2所述的寬帶波導(dǎo)混頻器，其中，所述混頻裝置包括外部導(dǎo)體；內(nèi)部導(dǎo)體，套入在所述外部導(dǎo)體內(nèi)部，包括第一部分和第二部 分，其中，所述非線性元件與所述第一部分進(jìn)行連接，所述外部導(dǎo)體 和所述第一部分形成用于對(duì)IF信號(hào)進(jìn)行濾波的濾波器裝置；以及核心導(dǎo)體，套入在所述內(nèi)部導(dǎo)體的所述第二部分中，其中，所 述核心導(dǎo)體和所述第二部分形成用于隔離偏置電壓并且輸出濾波后的IF信號(hào)的DC隔離裝置。
7. 如權(quán)利要求1所述的寬帶波導(dǎo)混頻器，其中，所述波導(dǎo)包括 間隔一定距離的第一板和第二板，所述V形槽設(shè)置在所述第一板和 所述第二板中的至少一個(gè)的內(nèi)表面中，所述第一板和所述第二板的內(nèi)表面具有金屬屬性。
8. 如權(quán)利要求7所述的寬帶波導(dǎo)混頻器，其中，所述寬帶天線 基本上垂直于所述第一板和所述第二板的內(nèi)表面。
9. 如權(quán)利要求1所述的寬帶波導(dǎo)混頻器，其中，所述寬帶天線 是偶極天線。
10. —種高頻電磁波接收器，包括寬帶波導(dǎo)混頻器，包括波導(dǎo)，在其內(nèi)表面中設(shè)置有大體上為V形的槽； 寬帶天線，設(shè)置在所述V形槽中；以及混頻裝置，用于對(duì)由所述寬帶天線接收的信號(hào)進(jìn)行混頻；以及中頻處理裝置，用于對(duì)混頻后的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理。
11. 如權(quán)利要求io所述的高頻電磁波接收器，其中，所述寬帶波導(dǎo)混頻器還包括介質(zhì)片，設(shè)置在所述V形槽內(nèi)，所述寬帶天線形成于所述介質(zhì) 片上。
12. 如權(quán)利要求11所述的高頻電磁波接收器，其中，所述波導(dǎo)包括間隔一定距離的第一板和第二板，所述V形槽設(shè)置在所述第一板和所述第二板的至少一個(gè)的內(nèi)表面中，所述第一板和所述第二板的 內(nèi)表面具有金屬屬性。
13. 如權(quán)利要求12所述的高頻電磁波接收器，其中，所述寬帶 天線基本上垂直于所述第一板和所述第二板的內(nèi)表面。
14. 如權(quán)利要求IO所述的高頻電磁波接收器，其中，所述寬帶 天線是偶極天線。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種寬帶波導(dǎo)混頻器，包括波導(dǎo)，在其內(nèi)表面上具有大體上為V形的槽；寬帶天線，其耦合在所述V形槽中；以及混頻裝置，用于將由所述寬帶天線接收到的信號(hào)進(jìn)行混頻。本發(fā)明還提供了一種包括上述寬帶波導(dǎo)混頻器的高頻電磁波接收器。該寬帶波導(dǎo)混頻器和高頻電磁波接收器的優(yōu)點(diǎn)在于寬的單一模式工作頻帶、較低損耗、較低噪聲，并且它們能夠容易地以較低成本進(jìn)行生產(chǎn)和裝配。
文檔編號(hào)H01P3/00GK101185194SQ200680013494
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2006年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
發(fā)明者勇 劉, 云 袁 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司