專利名稱：全波混頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及全波通信接收機，特別是一種全波混頻器。
背景技術(shù)：
在軟件無線電引入的今天，在高頻段(HF)、甚高頻段(VHF)或超高頻段(UHF)，要 求前端電路實現(xiàn)高靈敏度、大動態(tài)范圍等技術(shù)指標，完全靠用數(shù)字信號處理技術(shù)來實現(xiàn)尚 不成熟，還需使用一定的模擬技術(shù)來實現(xiàn)。所以采用高中頻、一次變頻是當今全波接收機的 一種程式。而高頻數(shù)字化全波接收機的關(guān)鍵是前端電路的混頻器，它決定了接收機的三大 關(guān)鍵指標(變頻損耗、隔離度、動態(tài)范圍)，所以選擇合適的混頻器很重要。動態(tài)范圍是混頻器輸入端所能承受的最大射頻功率。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，目前 高頻通信對接收設(shè)備的動態(tài)范圍提出了更高的要求，而常用的全波混頻電路通常由混頻二 極管組成的高電平管堆，其本振驅(qū)動電平一般只能達到20dBm左右，其接收設(shè)備允許最大 的射頻輸入只有15dBm左右。本振驅(qū)動電平越大，接收機的動態(tài)范圍就越高，當前常規(guī)的混 頻電路無法滿足更高的動態(tài)范圍要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決由混頻二極管堆組成的雙平衡混頻電路存在動態(tài)范圍小、噪 聲大等技術(shù)問題，應(yīng)用MOS場效應(yīng)管取代二極管，研制出一種高動態(tài)范圍的全波混頻器。依據(jù)上述目的，本實用新型提供一種全波混頻器，包括四個場效應(yīng)管Vl V4，四 個傳輸變壓器Tl T4，電阻Rl、R2，電容Cl、C2、C3 ；其中四個MOS場效應(yīng)管Vl V4的B極并聯(lián)與偏置電壓端X4連接，第1場效應(yīng)管 Vl的源極S和第2場效應(yīng)管V2的漏極D并聯(lián)與第1傳輸變壓器Tl的3端連接，第1場效 應(yīng)管Vl漏極D和第2場效應(yīng)管V2的源極S并聯(lián)與第1傳輸變壓器Tl的4端連接；第3場 效應(yīng)管V3的漏極D和第4場效應(yīng)管V4的源極S并聯(lián)與第2傳輸變壓器T2的3端連接，第 3場效應(yīng)管V3的源極S和第4場效應(yīng)管V4的漏極D并聯(lián)與第2傳輸變壓器T2的4端連 接；第1場效應(yīng)管Vl和第2場效應(yīng)管V2的柵極G并聯(lián)與偏置電阻Rl和耦合電容Cl連接， 第3場效應(yīng)管V3和第4場效應(yīng)管V4的柵極G并聯(lián)與偏置電阻R2和耦合電容C2連接；其中第3傳輸變壓器T3的3、4端分別與第2傳輸變壓器T2的2端、第1傳輸變 壓器Tl的1端連接，其中間抽頭5與輸出端X2連接，其1端與射頻信號輸入端Xl連接；其中第4傳輸變壓器T4的1、3端分別與耦合電容C5、C6的另一端連接，其4端與 本振信號輸入端X3連接。上述電路，其中四個場效應(yīng)管Vl V4采用低噪聲、大動態(tài)，性能一致的DMOS場效應(yīng)管。上述電路，其中偏置電阻R1、R2采用Iw功率的電阻。本實用新型由于采用了以上的技術(shù)措施，大大提高了高頻通信接收設(shè)備的動態(tài)范 圍，最大射頻輸入信號達到25dBm以上，且其電路簡單、體積小、噪聲小，隔離度高。
圖1是本實用新型的電路圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型由場效應(yīng)管Vl V4、偏置電阻Rl R2、耦合電容Cl C2、傳輸變壓器T4組成的本振驅(qū)動電路，傳輸變壓器Tl、T2、T3組成的傳輸變換電路，濾波 電容C3等電路組成。經(jīng)放大的本振信號(32dBm)由X3端輸入，通過傳輸變壓器T4變換成 兩路反相的平衡信號。射頻信號經(jīng)Xl輸入端送入，通過傳輸變壓器T3、T2、Tl的阻抗匹配 與兩路平衡本振信號同時加到場效應(yīng)管Vl V4上，通過Vl V4的時變參量線性作用完 成變頻作用。取射頻信號與本振信號的和頻或差頻通過混頻信號輸出端Χ2輸出。在本振驅(qū)動電路中，由于混頻器的動態(tài)范圍通常用IdB壓縮點來反映，即本振電 平越高，IdB壓縮點電平也越高，動態(tài)范圍也越大，為了提高動態(tài)范圍，驅(qū)動管采用低噪聲、 大動態(tài)的DMOS場效應(yīng)管Vl V4組成無源雙平衡混頻器。又由于本振驅(qū)動電平很高，從原 來的20dBm提高到32dBm，所以，在場效應(yīng)管Vl V4和電阻Rl、R2組成的偏置電路中，需 要采用Iw功率的電阻，以免功率過大，損毀器件。在傳輸變換電路中，包含了三個傳輸變壓器，其完成阻抗匹配等功能，由于變頻損 耗大會直接影響接收機的靈敏度，而混頻電路的隔離度取決于混頻器內(nèi)部電路的一致性是 否好，所以要求傳輸變壓器采用的磁芯具備高穩(wěn)定性。我們通過計算和實驗，選用了適當?shù)拇判竞蛡鬏斁€，其混頻電路的插損為6dB，允 許最大射頻輸入信號電平達到25dBm以上，高頻通信接收設(shè)備的動態(tài)范圍提高了 lOdBm。
權(quán)利要求一種全波混頻器，其特征是包括四個場效應(yīng)管(V1～V4)，四個傳輸變壓器(T1～T4)，電阻(R1、R2)，電容(C1、C2、C3)；其中四個MOS場效應(yīng)管(V1～V4)的B極并聯(lián)與偏置電壓端(X4)連接，第1場效應(yīng)管(V1)的源極S和第2場效應(yīng)管(V2)的漏極D并聯(lián)與第1傳輸變壓器(T1)的3端連接，第1場效應(yīng)管(V1)漏極D和第2場效應(yīng)管(V2)的源極S并聯(lián)與第1傳輸變壓器(T1)的4端連接；第3場效應(yīng)管(V3)的漏極D和第4場效應(yīng)管(v4)的源極S并聯(lián)與第2傳輸變壓器(T2)的3端連接，第3場效應(yīng)管(V3)的源極S和第4場效應(yīng)管(V4)的漏極D并聯(lián)與第2傳輸變壓器(T2)的4端連接；第1場效應(yīng)管(V1)和第2場效應(yīng)管(V2)的柵極G并聯(lián)與偏置電阻(R1)和耦合電容(C1)連接，第3場效應(yīng)管(V3)和第4場效應(yīng)管(V4)的柵極G并聯(lián)與偏置電阻(R2)和耦合電容(C2)連接；其中第3傳輸變壓器(T3)的3、4端分別與第2傳輸變壓器(T2)的2端、第1傳輸變壓器(T1)的1端連接，其中間抽頭5與混頻信號輸出端(x2)連接，其1端與射頻信號輸入端(X1)連接；其中第4傳輸變壓器(T4)的1、3端分別與耦合電容(C1、C2)的另一端連接，其4端與本振信號輸入端(X3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全波混頻器，其特征是其中四個場效應(yīng)管(VI V4)采用 低噪聲、大動態(tài)、性能一致的DMOS場效應(yīng)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全波混頻器，其特征是其中二個偏置電阻(R1、R2)采用IW 功率的電阻。
專利摘要本實用新型提供一種全波混頻器，它由場效應(yīng)管、偏置電阻、傳輸變壓器組成的本振驅(qū)動模塊和由傳輸變壓器組成的傳輸變換模塊組成。在本振驅(qū)動模塊中通過采用低噪聲、大動態(tài)的DMOS場效應(yīng)管取代混頻二極管，使允許輸入本振電平從原來的20dBm提高到32dBm，解決了雙平衡混頻電路存在動態(tài)范圍小、噪聲大等技術(shù)問題，大大提高了高頻通信接收設(shè)備的動態(tài)范圍，使最大射頻輸入信號達到25dBm以上，且其電路簡單、體積小、噪聲小，隔離度高。
文檔編號H03D7/14GK201611868SQ201020302388
公開日2010年10月20日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者莫寧春, 蔣鋒聚 申請人:上海美多通信設(shè)備有限公司