專利名稱:二公分微波裂縫電橋平衡混頻器的制作方法
本發(fā)明是微波接收機(jī)的關(guān)鍵部件，可以用于二公分波段軍用或民用的雷達(dá)，中繼長距離通信和衛(wèi)星通信等技術(shù)領(lǐng)域：
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公知的技術(shù)是微波裂縫電橋平衡混頻器只能用于波長較長(長于三公分)的波段。蘇聯(lián)雷達(dá)三公分波段有裂縫電橋混頻器，它的設(shè)計(jì)制造比較粗糙，其性能指標(biāo)為單邊噪聲指數(shù)9.0dB，駐波比1.6，本振與信號隔離度20dB。另外，1983年國外報(bào)導(dǎo)的能用于二公分波段的是非裂縫電橋式平衡混頻器，它的典型產(chǎn)品是“2－18GHz3／8in3，intergrateol mixer peamp”，見《Microwave Journal》Janury，1983，P132新產(chǎn)品欄。它的性能指標(biāo)為單邊噪聲指數(shù)9.0dB，駐波比2.0，本振信號隔離度20dB。
本發(fā)明的任務(wù)是制造一種可用于二公分波段，低噪聲，小駐波比，高隔離度，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整方便，能改善微波接收系統(tǒng)的作用距離和可靠性的二公分微波裂縫電橋平衡混頻器。
本發(fā)明的原理如附圖1所示。根據(jù)3dB裂縫電橋1的特性，二公分的信號Sr經(jīng)過保護(hù)收電管4進(jìn)入裂縫電橋的臂9，通過電橋后，信號的能量平分給輸出臂8和臂10，且臂8的信號相位滯后于臂10的信號相位 (π)/2 ；同時(shí)臂7沒有信號輸出。同樣本振波導(dǎo)5的能量經(jīng)過可變衰減器6進(jìn)入電橋的臂7，通過電橋后，本振能量平分給臂8和臂10，且臂10的相位滯后于臂8的相位 (π)/2 ；同時(shí)臂9沒有本振能量輸出。混頻晶體架2中的兩枚晶體D1和D2獲得相等的信號能量和相等的本振能量，D1的信號相位比D2超前 (π)/2 ，但D1的本振相位比D2滯后 (π)/2 ，這就具備了平衡混頻器的基本條件。在中頻輸出網(wǎng)絡(luò)3中，可接成單端輸出或雙端輸出式。附圖1接的是單端輸出式，它把D1和D2混出來的中頻電流分別接到中頻變壓器T的兩個(gè)初級線圈上。其中一個(gè)初級線圈與次級線圈繞向相同，而另一個(gè)與次級線圈繞向相反，這樣可保證信號的中頻輸出Si在次級線圈是同相相加的，而本振的調(diào)幅噪聲是反向相消的，從而降低整個(gè)混頻器的噪聲指數(shù)。為了使前置中放(圖中未畫出)的輸入阻抗與混頻器的輸出阻抗匹配，從而獲得最大的信號中頻功率，在前置中放的輸入端也應(yīng)有一個(gè)中頻變壓器。
本發(fā)明具有如下的性能指標(biāo)單邊噪聲指數(shù)8.5dB；駐波比1.4；本振信號隔離度大于26dB。這些指標(biāo)均比前述1983年國外非裂縫電橋式平衡混頻器同波段產(chǎn)品優(yōu)越。而且還比蘇聯(lián)三公分雷達(dá)的裂縫電橋式平衡混頻器設(shè)計(jì)得精細(xì)，準(zhǔn)確，能調(diào)整到最佳狀態(tài)。因此性能上比他們產(chǎn)品優(yōu)越。在相同型式之下，一般二公分的平衡混頻器比三公分的平衡混頻器噪聲指數(shù)要高2dB，駐波比要大0.1，隔離度要低2dB。故若將本發(fā)明的裂縫電橋式平衡混頻器的設(shè)計(jì)方法用于三公分波段，則性能指標(biāo)還要好。從1980年起，本混頻器裝在某雷達(dá)整機(jī)上長期穩(wěn)定工作，經(jīng)過例行試驗(yàn)，得到好評。這種平衡混頻器也可用于微波中繼通信和衛(wèi)星通信技術(shù)中。
附圖2和附圖3分別是3dB裂縫電橋和混頻晶體架的原理圖。附圖2中的7、8、9、10分別對應(yīng)附圖1中3dB裂縫電橋1中的7、8、9、10。附圖3(a)混頻晶體架中晶體D的阻抗Zd＝Rd＋jXd；1≤ (λ g)/4 。這兩個(gè)部件分別帶有調(diào)整螺釘12和調(diào)配活塞11，用以調(diào)整裂縫電橋的平衡度和晶體架的匹配，見附圖1中的可調(diào)箭頭 ( )/() 。另外，目前本混頻器是用點(diǎn)接觸式混頻晶體混頻的，若改用質(zhì)量過關(guān)的(1980年定型時(shí)不具備這一條件)面接觸式(肖特基)晶體，噪聲指數(shù)可能會進(jìn)一步降低。
權(quán)利要求
1.一種微波裂縫電橋平衡混頻器，其特征是用于二公分波段，它由3dB裂縫電橋1、本振波導(dǎo)5和平衡混頻晶體架2所構(gòu)成。
2.一種按照權(quán)利要求
1所述的微波裂縫電橋平衡混頻器，其特征在于所說的電橋加有調(diào)整螺釘12。
3.一種按照權(quán)利要求
1所述的微波裂縫電橋平衡混頻器，其特征在于所說的平衡混頻晶體架帶有調(diào)配活塞11。晶體D1、D2安裝在偏離波導(dǎo)中心線的位置上。
4.一種按照權(quán)利要求
1、2、3所述的微波裂縫電橋平衡混頻器，其特征是在平衡混頻晶體架之后接有一個(gè)中頻輸出網(wǎng)絡(luò)3。
5.一種按照權(quán)利要求
4所述的微波裂縫電橋平衡混頻器，其特征是該中頻輸出網(wǎng)絡(luò)可接成單端中頻輸出。
專利摘要
本實(shí)用新型是微波接收機(jī)的關(guān)鍵部件，可以用于二公分波段軍用或民用的雷達(dá)，中繼長距離通信和衛(wèi)星通信等技術(shù)領(lǐng)域：
。本實(shí)用新型的主要技術(shù)特征是把裂縫電橋和混頻晶體架的優(yōu)良電性能和緊湊的結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，用于波長很短的二公分波段微波平衡混頻器中，使其具有噪聲指數(shù)低、工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊和調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型混頻器的主要技術(shù)性能指標(biāo)為單邊帶噪聲指數(shù)8.5dB，駐波比1.4，本振與信號的隔離度大于26dB。
文檔編號H03D7/00GK86200071SQ86200071
公開日1988年2月24日 申請日期1986年1月3日
發(fā)明者黎濱洪 申請人:上海交通大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan