雙極化Twin PLL集成電路雙輸出降頻器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種雙極化Twin?PLL集成電路雙輸出降頻器，包括波導(dǎo)管、反射棒、極化天線(xiàn)以及依次導(dǎo)通所述極化天線(xiàn)的第一級(jí)放大模塊、第二級(jí)放大模塊、濾波模塊和集成電路，其特征在于：所述第一級(jí)放大模塊、第二級(jí)放大模塊與濾波模塊組成濾波通道，所述濾波通道有輸出至所述集成電路的第一濾波輸出和第二濾波輸出；所述集成電路對(duì)稱(chēng)設(shè)有第一降頻通道與第二降頻通道，各降頻通道分別包括偏壓電路、Tone電壓偵測(cè)控制電路、混波電路和中頻放大器。本發(fā)明具有功能實(shí)用、多變，輸出頻率穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】雙極化Twin PLL集成電路雙輸出降頻器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微波通訊【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種應(yīng)用于衛(wèi)星通信領(lǐng)域的雙極化TwinPLL集成電路設(shè)計(jì)雙輸出降頻器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，電視衛(wèi)星接收器的蓬勃發(fā)展，世界各國(guó)無(wú)不積極發(fā)展直播電視衛(wèi)星(DVB-S)，隨之帶動(dòng)了無(wú)線(xiàn)高頻通訊系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也使得國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星數(shù)字電視接收系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展起來(lái)，不但每年為我國(guó)賺取大量外匯，還增加國(guó)內(nèi)就業(yè)市場(chǎng)。直播衛(wèi)星接收器使用頻率頻帶Ku、C、S等波段，各波段的衛(wèi)星下行信號(hào)先由天線(xiàn)接收，再經(jīng)過(guò)高頻頭的放大和下變頻形成950MHz-2150MHz的第一中頻信號(hào)，然后經(jīng)電纜傳送到接收機(jī)的高頻調(diào)諧器，高頻調(diào)諧器根據(jù)所需接收的頻率，通過(guò)PLL (鎖相環(huán))環(huán)路控制本機(jī)振蕩器頻率，把輸入信號(hào)變頻成479.5MHz的第二中頻信號(hào)，最后經(jīng)由接收機(jī)的信號(hào)處理后，電視機(jī)播出影像信號(hào)和音頻信號(hào)。
[0003]目前，現(xiàn)有的含有一個(gè)射頻信號(hào)輸出端或兩個(gè)射頻信號(hào)輸出端的Ku波段電視衛(wèi)星低噪聲降頻放大器都使用傳統(tǒng)線(xiàn)路設(shè)計(jì)，即電路由分離式組件構(gòu)成，如圖1所示，包括有低噪聲放大器、Ku波段空腔震蕩器、Ku波段混波器和中頻放大器，例如市面上的電視衛(wèi)星接收低噪聲放大器Ku-Band，其采用分離式組件構(gòu)成，即空腔震蕩器、中頻三極管放大器和電壓控制集成電路，線(xiàn)路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，振蕩頻率易發(fā)生漂移，分離式的元器件之間容易發(fā)生干擾，造成輸出頻率不穩(wěn)定，電視圖像不清晰、不穩(wěn)定；而且線(xiàn)路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝流程較為復(fù)雜，生產(chǎn)難度大，生產(chǎn)過(guò)程不良率較高，不良品多，在人力、物力和時(shí)間上都造成很大的浪費(fèi)，另外，這些放大器都要調(diào)整介質(zhì)空腔震蕩器上的螺絲才能實(shí)現(xiàn)頻率調(diào)整，使用、操作極不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種輸出頻率穩(wěn)定且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、多重功能的雙極化Twin PLL集成電路設(shè)計(jì)雙輸出降頻器。
[0005]本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種雙極化Twin PLL集成電路雙輸出降頻器，包括波導(dǎo)管、反射棒、極化天線(xiàn)以及依次導(dǎo)通所述極化天線(xiàn)的第一級(jí)放大模塊、第二級(jí)放大模塊、濾波模塊和集成電路，所述第一級(jí)放大模塊、第二級(jí)放大模塊與濾波模塊組成濾波通道，所述濾波通道有輸出至所述集成電路的第一濾波輸出和第二濾波輸出；所述集成電路對(duì)稱(chēng)設(shè)有第一降頻通道與第二降頻通道，各降頻通道分別包括偏壓電路、Tone電壓偵測(cè)控制電路、混波電路和中頻放大器。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步闡述如下:
[0008]所述混波電路與中頻放大器依次串接于降頻通道的輸入端與輸出端之間，所述Tone電壓偵測(cè)控制電路獲取降頻通道輸出端電信號(hào)，經(jīng)偏壓電路反饋至第一級(jí)放大模塊或第二級(jí)放大模塊。[0009]進(jìn)一步的，所述混波電路包括混頻器、PLL鎖相回路和振蕩器。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述集成電路設(shè)有基準(zhǔn)頻率輸入端口，所述基準(zhǔn)頻率輸入端口為整合于集成電路中的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，所述振蕩器共用所述基準(zhǔn)頻率輸入端口。
[0011]進(jìn)一步的，所述集成電路的輸入端與濾波模塊輸出端之間設(shè)有極化交換器；所述極化交換器有一控制端，通過(guò)改變?cè)摽刂贫说妮斎腚娖絹?lái)實(shí)現(xiàn)集成電路輸入端信號(hào)的水平極化與垂直極化互換。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一級(jí)放大模塊包括第一放大器與第二放大器；所述第二放大模塊包括第三放大器、第四放大器、第五放大器與第六放大器；所述第一放大器的輸入端接收極化天線(xiàn)的垂直極化輸出，所述第一放大器的輸出端分別連接第三放大器、第五放大器的輸入端；所述第二放大器的輸入端接收極化天線(xiàn)的水平極化輸出，所述第二放大器的輸出端分別連接第四放大器、第六放大器的輸入端；所述第三放大器與第四放大器的輸出端連接所述濾波器，并且經(jīng)濾波后生成第一濾波輸出；所述第五放大器與第六放大器的輸出端連接所述濾波器，并且經(jīng)濾波后生成第二濾波輸出。
[0013]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器和第六放大器均為微波場(chǎng)效三極管或是硅鍺三極管。
[0014]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述極化天線(xiàn)包括水平極化天線(xiàn)與垂直極化天線(xiàn)；所述水平極化天線(xiàn)的長(zhǎng)度為Ku波段中一定頻率的四分之一波長(zhǎng)，其放置位置距離波導(dǎo)管的管壁為Ku波段中一定頻率的四分之一波長(zhǎng)；所述垂直極化天線(xiàn)的長(zhǎng)度為Ku波段中一定頻率的四分之一波長(zhǎng)，且其放置位置距離反射棒為Ku波段中一定頻率的四分之一波長(zhǎng)。
[0015]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述濾波模塊為帶通濾波器。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)越性體現(xiàn)在:
[0017]1、采用一體化的集成電路代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分離式設(shè)計(jì)的低噪聲放大器、Ku波段空腔震蕩器、Ku波段混波器和中頻放大器，線(xiàn)路結(jié)構(gòu)得到極大的簡(jiǎn)化，生產(chǎn)難度和產(chǎn)品不良率也隨之得到明顯降低。
[0018]2、在電路結(jié)構(gòu)中加入了新的對(duì)稱(chēng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，讓輸入波段與輸出型態(tài)更加靈活多樣、輸出頻率穩(wěn)定。
[0019]3、在雙輸出降頻器的電路上做了重大的創(chuàng)新，采用內(nèi)置的極化交換器設(shè)計(jì)，解決因降頻器機(jī)體型態(tài)不同需要修改波段空腔震蕩器、波段混波器、中頻放大器等的電路結(jié)構(gòu)問(wèn)題，省時(shí)、省力、且不易出錯(cuò)。
[0020]4、在生產(chǎn)時(shí)可以針對(duì)更多面向的客戶(hù)需求，更可在雙輸出模式下同時(shí)讓兩個(gè)使用者同時(shí)可選擇水平極化低頻段、水平極化高頻段輸出或垂直極化低頻段輸出、垂直極化高頻段輸出，使用操作十分方便。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為傳統(tǒng)雙輸出降頻器構(gòu)造圖。
[0022]圖2為本發(fā)明的組成框架示意圖。
[0023]圖3為混波電路組成框架示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明的構(gòu)造示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0025]如下結(jié)合附圖，對(duì)本申請(qǐng)方案作進(jìn)一步描述:
[0026]如圖2所示，一種雙極化Twin PLL集成電路雙輸出降頻器，包括波導(dǎo)管、反射棒、極化天線(xiàn)以及依次導(dǎo)通所述極化天線(xiàn)的第一級(jí)放大模塊1、第二級(jí)放大模塊2、濾波模塊3和集成電路4，所述第一級(jí)放大模塊1、第二級(jí)放大模塊2與濾波模塊3組成濾波通道10，所述濾波通道10有輸出至所述集成電路的第一濾波輸出101和第二濾波輸出102 ;所述集成電路4對(duì)稱(chēng)設(shè)有第一降頻通道41與第二降頻通道42，所述第一降頻通道41包括偏壓電路41-1、Tone電壓偵測(cè)控制電路41_2、混波電路41_3和中頻放大器41_4 ;所述第二降頻通道42包括偏壓電路42-1、Tone電壓偵測(cè)控制電路42_2、混波電路42_3和中頻放大器42_4。
[0027]在第一降頻通道41中，所述混波電路41-3與中頻放大器41_4依次串接于第一降頻通道41的輸入端411與輸出端412之間，所述Tone電壓偵測(cè)控制電路41_2獲取降頻通道輸出端412電信號(hào)，經(jīng)偏壓電路41-1反饋至第一級(jí)放大模塊I或第二級(jí)放大模塊2。
[0028]在第二降頻通道42中，所述混波電路42-3與中頻放大器42_4依次串接于第二降頻通道42的輸入端413與輸出端414之間，所述Tone電壓偵測(cè)控制電路42_2獲取降頻通道輸出端414電信號(hào)，經(jīng)偏壓電路42-1反饋至第一級(jí)放大模塊I或第二級(jí)放大模塊2。
[0029]如圖3所示，所述第一降頻通道41中，所述混波電路41-3包括混頻器41_3_1、PLL鎖相回路41-3-2和振蕩器41-3-3 ;所述第二降頻通道42中，其混波電路42_3組成與所述第一降頻通道41的混波電路相同。
[0030]如圖4所示，所述集成電路4設(shè)有基準(zhǔn)頻率輸入端口 413，所述基準(zhǔn)頻率輸入端口413為整合于集成電路4中的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，所述振蕩器41-3-3共用所述基準(zhǔn)頻率輸入端口 413。
[0031]所述集成電路4的輸入端411與濾波模塊3輸出端之間設(shè)有極化交換器5 ;所述極化交換器5有一控制端51,通過(guò)改變?cè)摽刂贫?1的輸入電平來(lái)實(shí)現(xiàn)集成電路輸入端411信號(hào)的水平極化與垂直極化互換。
[0032]所述第一級(jí)放大模塊I包括第一放大器11與第二放大器12 ;所述第二放大模塊2包括第三放大器21、第四放大器22、第五放大器23與第六放大器24 ；
[0033]所述第一放大器11的輸入端接收極化天線(xiàn)的垂直極化輸出，所述第一放大器11的輸出端分別連接第三放大器21、第五放大器23的輸入端；
[0034]所述第二放大器12的輸入端接收極化天線(xiàn)的水平極化輸出，所述第二放大器12的輸出端分別連接第四放大器22、第六放大器24的輸入端；
[0035]所述第三放大器21與第四放大器24的輸出端連接所述濾波模塊3，并且經(jīng)濾波后生成第一濾波輸出301 ;所述第五放大器與第六放大器的輸出端連接所述濾波模塊3,并且經(jīng)濾波后生成第二濾波輸出302。
[0036]所述第一放大器11、第二放大器12、第三放大器21、第四放大器22、第五放大器23和第六放大器24均為微波場(chǎng)效三極管或是硅鍺三極管。
[0037]所述極化天線(xiàn)包括水平極化天線(xiàn)與垂直極化天線(xiàn)；
[0038]所述水平極化天線(xiàn)的長(zhǎng)度為Ku波段中一定頻率(11.7GHz?12.7GHz)的四分之一波長(zhǎng)(2.3cm?2.5cm),即0.575em?0.625cm ;其放置位置距離波導(dǎo)管(圖中未表不出來(lái))的管壁為Ku波段中一定頻率(11.7GHz?12.7GHz)的四分之一波長(zhǎng)(2.3cm?2.5cm),即0.575cm?0.625cm,以達(dá)到信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的效果。
[0039]所述垂直極化天線(xiàn)的長(zhǎng)度為Ku波段中一定頻率(11.7GHz?12.7GHz)的四分之一波長(zhǎng)(2.3cm?2.5cm),即0.575cm?0.625cm ;且其放置位置距離反射棒(圖中未表不出來(lái))為Ku波段中一定頻率(11.7GHz?12.7GHz)的四分之一波長(zhǎng)(2.3cm?2.5cm)，即
0.575cm?0.625cm,以達(dá)到信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的效果。
[0040]所述反射棒距離波導(dǎo)管管壁同樣為Ku波段中一定頻率(11.7GHz?12.7GHz)的波長(zhǎng)(2.3cm?2.5cm)的四分之一倍，即0.575cm?0.625cm以達(dá)到信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的效果。
[0041]所述濾波模塊3為帶通濾波器。
[0042]上述優(yōu)選實(shí)施方式應(yīng)視為本申請(qǐng)方案實(shí)施方式的舉例說(shuō)明，凡與本申請(qǐng)方案雷同、近似或以此為基礎(chǔ)作出的技術(shù)推演、替換、改進(jìn)等，均應(yīng)視為本專(zhuān)利的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種雙極化Twin PLL集成電路雙輸出降頻器，包括波導(dǎo)管、反射棒、極化天線(xiàn)以及依次導(dǎo)通所述極化天線(xiàn)的第一級(jí)放大模塊、第二級(jí)放大模塊、濾波模塊和集成電路，其特征在于:所述第一級(jí)放大模塊、第二級(jí)放大模塊與濾波模塊組成濾波通道，所述濾波通道有輸出至所述集成電路的第一濾波輸出和第二濾波輸出；所述集成電路對(duì)稱(chēng)設(shè)有第一降頻通道與第二降頻通道，各降頻通道分別包括偏壓電路、Tone電壓偵測(cè)控制電路、混波電路和中頻放大器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化TwinPLL集成電路雙輸出降頻器，其特征在于:所述混波電路與中頻放大器依次串接于降頻通道的輸入端與輸出端之間，所述Tone電壓偵測(cè)控制電路獲取降頻通道輸出端電信號(hào)，經(jīng)偏壓電路反饋至第一級(jí)放大模塊或第二級(jí)放大模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙極化TwinPLL集成電路雙輸出降頻器，其特征在于:所述混波電路包括混頻器、PLL鎖相回路和振蕩器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙極化TwinPLL集成電路雙輸出降頻器，其特征在于:所述集成電路設(shè)有基準(zhǔn)頻率輸入端口，所述基準(zhǔn)頻率輸入端口為整合于集成電路中的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，所述振蕩器共用所述基準(zhǔn)頻率輸入端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙極化TwinPLL集成電路雙輸出降頻器，其特征在于:所述集成電路的輸入端與濾波模塊輸出端之間設(shè)有極化交換器；所述極化交換器有一控制端，通過(guò)改變?cè)摽刂贫说妮斎腚娖絹?lái)實(shí)現(xiàn)集成電路輸入端信號(hào)的水平極化與垂直極化互換。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙極化TwinPLL集成電路雙輸出降頻器，其特征在于:所述第一級(jí)放大模塊包括第一放大器與第二放大器；所述第二放大模塊包括第三放大器、第四放大器、第五放大器與第六放大器；所述第一放大器的輸入端接收極化天線(xiàn)的垂直極化輸出，所述第一放大器的輸出端分別連接第三放大器、第五放大器的輸入端；所述第二放大器的輸入端接收極化天線(xiàn)的水平極化輸出，所述第二放大器的輸出端分別連接第四放大器、第六放大器的輸入端；所述第三放大器與第四放大器的輸出端連接所述濾波模塊，并且經(jīng)濾波后生成第一濾波輸出；所述第五放大器與第六放大器的輸出端連接所述濾波模塊，并且經(jīng)濾波后生成第二濾波輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙極化TwinPLL集成電路雙輸出降頻器，其特征在于:所述第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器和第六放大器均為微波場(chǎng)效三極管或是娃鍺三極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的雙極化TwinPLL集成電路雙輸出降頻器，其特征在于:所述極化天線(xiàn)包括水平極化天線(xiàn)與垂直極化天線(xiàn)；所述水平極化天線(xiàn)的長(zhǎng)度為Ku波段中一定頻率的四分之一波長(zhǎng)，其放置位置距離波導(dǎo)管的管壁為Ku波段中一定頻率的四分之一波長(zhǎng)；所述垂直極化天線(xiàn)的長(zhǎng)度為Ku波段中一定頻率的四分之一波長(zhǎng)，且其放置位置距離反射棒為Ku波段中一定頻率的四分之一波長(zhǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的雙極化TwinPLL集成電路雙輸出降頻器，其特征在于:所述濾波模塊為帶通濾波器。
【文檔編號(hào)】H03D7/00GK103973230SQ201410175343
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】姜晧文 申請(qǐng)人:珠海市肯普電子科技有限公司