專利名稱:一種高速高頻調制器電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高速高頻調制器電路，包括九個耦合器，一個數(shù)模轉換器，八個晶體管，一個功分器以及五個電阻。本實用新型通過控制電容和傳輸線對電路的頻率特性和溫度穩(wěn)定性進行有效補償，從而大大提升傳統(tǒng)基于耦合器的衰減器電路的性能和可靠性。
【專利說明】一種高速高頻調制器電路

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于無線通信【技術領域】，涉及一種高速高頻調制器電路。

【背景技術】
[0002]近年來，隨著各種多媒體技術的快速發(fā)展以及個人數(shù)碼設備的迅速普及，為了支持高清，甚至超高清視頻及圖像數(shù)據(jù)的傳輸，以及不同設備間大量數(shù)據(jù)實時同步的要求。如何在設備間進行高速數(shù)據(jù)傳輸，已成為當前無線通信領域的研究熱點與難點。根據(jù)香農(Shannon)定理，無線信道的傳輸能力和其傳輸帶寬成正比。因此，為了能夠得到更快的傳輸速率，無線通信系統(tǒng)的工作頻率越來越高。隨著系統(tǒng)工作頻率和數(shù)據(jù)傳輸速率的不斷提升，如何對高頻載波信號進行實時地高速調制，已成為當前無線通信系統(tǒng)中亟需解決的核心和關鍵問題。
實用新型內容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本實用新型提供一種高速高頻調制器電路，提升傳統(tǒng)基于耦合器的衰減器電路的性能和可靠性。其技術方案如下:
[0004]—種高速高頻調制器電路,包括九個稱合器(Couplerl?Coup I er9),—個數(shù)模轉換器(DAC)，八個晶體管(Ml?M8)，一個功分器(Dividerl)以及五個電阻(Rl?R5)。其中，耦合器I (CouplerI)的一端接輸入載波信號另一端接負載電阻(R1)，輸出端分別接耦合器2 (Coupler2)和f禹合器6 (Coupler6)的輸入端。I禹合器2和f禹合器6的另一端分別接負載電阻(R2和R4)。耦合器2(Coupler2)和耦合器6 (Coupler6)的輸出，分別接耦合器3 (CoupIer3)、率禹合器5 (CoupIer5)、率禹合器7 (CoupIer7)和稱合器9 (Coupler9)。奉禹合器 3 (Coupler3),稱合器 5 (CoupIer5),稱合器 7 (CoupIer7)和稱合器 9 (Coupler9)的另兩端分別接控制晶體管I到晶體管8 (Ml?M8)。晶體管I到晶體管8 (Ml?M8)的柵極分別接數(shù)模轉換器(DAC)輸出的控制信號線。數(shù)模轉換器(DAC)的輸入為調制信號。耦合器3 (CoupIer3),稱合器 5 (CoupIer5),稱合器 7 (CoupIer7)和稱合器 9 (Coupler9)的輸出分別接I禹合器4 (CoupIer4)和f禹合器8 (Coupler8)的輸入端。f禹合器4 (Coupler4)和I禹合器8 (Coupler8)的輸出端一端接負載電阻(R3和R5),另一端接功分器(Dividerl)的輸入端。功分器(Diverderl)輸出為整體調制器輸出已調信號。
[0005]進一步優(yōu)選，所述耦合器I?9均為90°正交耦合器。為了滿足高速信號調制的需求，數(shù)模轉化器為4路高速模數(shù)轉換器。為了提升系統(tǒng)性能，耦合器3，耦合器5，耦合器7和耦合器9的實際連接方式，采用圖3所示的連接方式。在控制晶體管與接地間加入控制電容和傳輸線，通過控制電容(C1，C2)和傳輸線(TL1，TL2)對電路的頻率特性和溫度穩(wěn)定性進行有效補償。
[0006]本實用新型的有益效果:
[0007]新的衰減控制單元電路
[0008]通過控制電容(C1，C2)和傳輸線(TL1，TL2)對電路的頻率特性和溫度穩(wěn)定性進行有效補償，從而大大提升傳統(tǒng)基于耦合器的衰減器電路的性能和可靠性。

【附圖說明】

[0009]圖1為本實用新型聞速聞頻調制器電路圖；
[0010]圖2為1、Q信號雙向衰減示意圖，其中圖2a為輸入待調載波信號前，圖2b為輸入待調載波信號后；
[0011]圖3為衰減控制電路。

【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的技術方案作進一步詳細地說明。
[0013]高頻載波信號進入電路后先被耦合器(Couplerl)分解為1、Q兩路。此后，通過控制晶體管(Ml?M8)阻抗完成對1、Q兩路信號分別進行雙向(+/_)衰減，如圖2所示。最后通過功合器(Diverderl)進行合成，從而完成對高頻載波信號的幅度、相位和頻率的調制。
[0014]本實用新型在在高頻載波進行調制時，改變了傳統(tǒng)方法將調制信號與載波信號進行乘法運算從而得到已調信號的方式。將調制信號轉換為衰減控制電路的控制電壓信號，如圖1中紅框所示。通過對載波信號1、Q分量的衰減控制達到高速調制的目的。
[0015]與此同時，傳統(tǒng)的由耦合器構成的衰減器結構在高頻工作時，存在著頻帶較窄，隨溫度和工作頻率變化大等不足。本次設計了新的衰減控制結構，如圖3所示。在該結構中，通過控制電容(Cl，C2)和傳輸線(TL1，TL2)對電路的頻率特性和溫度穩(wěn)定性進行有效補償，從而大大提升衰減控制電路的性能和可靠性。
[0016]電路調制方式可根據(jù)需求設置為各種數(shù)字及模擬調制方式，如:FM、AM、FSK、MSK、QAM等，只需在基帶端對輸入調制信號進行相應處理即可，無需對電路硬件進行調整。該電路可以實現(xiàn)對高頻(>60GHz)載波信號進行多種模擬及數(shù)字調制。因此，該電路非常適于應用與各種高速無線通信系統(tǒng)。
[0017]本實用新型在具體應用過程中，包括以下步驟:
[0018]步驟1:輸入待調制載波信號由耦合器I的輸入端輸入到調制器；
[0019]步驟2:調制信號輸入到數(shù)模轉換器，并通過數(shù)模轉換器轉換為4路模擬控制信號;
[0020]步驟3:輸入待調載波信號被耦合器I分解成同相I路和正交Q路兩路信號；
[0021]步驟4:被分解的同相I路和正交Q路被耦合器2?耦合器5和耦合器6?耦合器9所組成的兩個雙向衰減器，按照控制晶體管的控制，進行衰減和反向；
[0022]步驟5:被處理后的同相I路和正交Q路信號由耦合器4和耦合器8輸出到功分器I ;
[0023]步驟6:功分器I將處理后的同相I路和正交Q路信號合成，并輸出最終調制好的輸出信號。
[0024]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，本實用新型的保護范圍不限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內，可顯而易見地得到的技術方案的簡單變化或等效替換均落入本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種高速高頻調制器電路，其特征在于，包括九個耦合器，一個數(shù)模轉換器，八個晶體管，一個功分器以及五個電阻；其中，稱合器I的一端接輸入載波信號另一端接負載電阻，輸出端分別接耦合器2和耦合器6的輸入端；耦合器2和耦合器6的另一端分別接負載電阻，稱合器2和稱合器6的輸出，分別接稱合器3、稱合器5、稱合器7和稱合器9，f禹合器3、耦合器5、耦合器7和耦合器9的另兩端分別接控制晶體管I到晶體管8，晶體管I到晶體管8的柵極分別接數(shù)模轉換器輸出的控制信號線，數(shù)模轉換器的輸入為調制信號，耦合器3、稱合器5、稱合器7和稱合器9的輸出分別接稱合器4和稱合器8的輸入端，稱合器4和耦合器8的輸出端一端接負載電阻，另一端接功分器的輸入端，功分器輸出為整體調制器輸出已調信號。2.根據(jù)權利要求1所述的高速高頻調制器電路，其特征在于，耦合器I?9均為90°正交稱合器。
【文檔編號】H03K5-01GK204290911SQ201420656943
【發(fā)明者】張博, 呂菱, 柏瑞鑫 [申請人]西安博瑞集信電子科技有限公司