本發(fā)明屬于微波電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種單本振微波變頻電路及變頻器。
背景技術(shù):
隨著微波電子技術(shù)的迅速發(fā)展,微波變頻器在此行業(yè)中使用范圍越來越廣泛。然而,現(xiàn)有的變頻器設(shè)有對稱的兩路射頻放大和混頻濾波電路用于接收水平極化信號和垂直極化信號,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜,器件成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種單本振微波變頻電路及變頻器,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的變頻器結(jié)構(gòu)復(fù)雜和器件成本高的問題。
本發(fā)明實(shí)施例的第一方面提供了一種單本振微波變頻電路,用于與外部接收機(jī)連接,包括第一前級放大模塊、第二前級放大模塊、后級放大模塊、變頻模塊和供電模塊。
供電模塊的輸入端與外部接收機(jī)連接,供電模塊的輸出端分別與第一前級放大模塊的電源端、第二前級放大模塊的電源端、后級放大模塊的電源端和變頻模塊的電源端連接,第一前級放大模塊的輸出端和第二前級放大模塊的輸出端與后級放大模塊的輸入端共接,后級放大模塊的輸出端與變頻模塊的輸入端連接,變頻模塊的輸出端與外部接收機(jī)連接。
第一前級放大模塊接入水平極化信號進(jìn)行第一次放大后輸出至后級放大模塊進(jìn)行第二次放大,第二前級放大模塊接入垂直極化信號進(jìn)行第一次放大后輸出至后級放大模塊進(jìn)行第二次放大,供電模塊控制第一前級放大模塊和第二前級放大模塊的工作狀態(tài),變頻模塊對放大后的水平極化信號或垂直極化信號進(jìn)行濾波混頻處理后輸出中頻信號至外部接收機(jī)。
供電模塊接收外部接收機(jī)輸出的直流電壓進(jìn)行穩(wěn)壓降壓處理后分別給第一前級放大模塊、第二前級放大模塊、后級放大模塊和變頻模塊提供電源。
在一個實(shí)施例中,第一前級放大模塊包括第一放大單元、第一濾波單元、第二濾波單元和第一電容耦合單元。
第一放大單元的受控端與第一濾波單元的第一端共接形成第一前級放大模塊的輸入端,第一放大單元的高電位端、第二濾波單元的第一端與第一電容耦合單元的第一端共接,第一放大單元的低電位端接地,第一電容耦合單元的第二端為第一前級放大模塊的輸出端,第二濾波單元的第二端為第一前級放大模塊的第一電源端,第一濾波單元的第二端為第一前級放大模塊的第二電源端。
在一個實(shí)施例中,第二前級放大模塊包括第二放大單元、第三濾波單元、第四濾波單元和第二電容耦合單元。
第二放大單元的受控端與第三濾波單元的第一端共接形成第二前級放大模塊的輸入端,第二放大單元的高電位端接第四濾波單元的第一端,第二放大單元的低電位端接地,第四濾波單元的第二端與第二電容耦合單元的第一端共接形成第二前級放大模塊的第一電源端,第三濾波單元的第二端為第二前級放大模塊的第二電源端,第二電容耦合單元的第二端為第二前級放大模塊的輸出端。
在一個實(shí)施例中,后級放大模塊包括第三放大單元、第五濾波單元和第六濾波單元。
第三放大單元的受控端與第五濾波單元的第一端共接形成后級放大模塊的輸入端,第三放大單元的高電位端與第六濾波單元的第一端共接形成后級放大模塊的輸出端,第六濾波單元的第二端為后級放大模塊的第一電源端,第五濾波單元的第二端為后級放大模塊的第二電源端。
在一個實(shí)施例中,變頻模塊包括濾波單元、混頻單元和本振單元。
濾波單元的輸入端為變頻模塊的輸入端,濾波單元的輸出端接混頻單元的射頻輸入端,本振單元的第一端和第一端分別與混頻單元的第一晶振端和第二晶振端一一對應(yīng)連接,混頻單元的中頻輸出端為變頻模塊的輸出端,混頻單元的電源端為變頻模塊的電源端。
在一個實(shí)施例中,濾波單元包括濾波器。
在一個實(shí)施例中,混頻單元包括混頻和振蕩器。
在一個實(shí)施例中,本振單元包括晶體振蕩器。
在一個實(shí)施例中,供電模塊包括電源管理芯片。
本發(fā)明實(shí)施例的第二方面提供了一種變頻器,包括如上所述的單本振微波變頻電路。
本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是:第一前級放大模塊接入水平極化信號進(jìn)行第一次放大后輸出至后級放大模塊進(jìn)行第二次放大,第二前級放大模塊接入垂直極化信號進(jìn)行第一次放大后輸出至后級放大模塊進(jìn)行第二次放大,供電模塊控制第一前級放大模塊和第二前級放大模塊的工作狀態(tài),變頻模塊對放大后的水平極化信號或垂直極化信號進(jìn)行濾波混頻處理后輸出中頻信號至外部接收機(jī),供電模塊接收外部接收機(jī)輸出的直流電壓進(jìn)行穩(wěn)壓降壓處理后分別給第一前級放大模塊、第二前級放大模塊、后級放大模塊和變頻模塊提供電源。結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定,成本低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例提供的單本振微波變頻電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一個實(shí)施例提供的單本振微波變頻電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而非全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”和“第三”等是用于區(qū)別不同對象,而非用于描述特定順序。
以下結(jié)合具體附圖對本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述:
實(shí)施例1:
圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例所提供的一種單本振微波變頻電路100的結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種單本振微波變頻電路100,用于與外部接收機(jī)200連接,包括第一前級放大模塊110、第二前級放大模塊120、后級放大模塊130、變頻模塊140和供電模塊150。
供電模塊150的輸入端與外部接收機(jī)200連接,供電模塊150的輸出端分別與第一前級放大模塊110的電源端、第二前級放大模塊120的電源端、后級放大模塊130的電源端和變頻模塊140的電源端連接,第一前級放大模塊110的輸出端和第二前級放大模塊120的輸出端與后級放大模塊130的輸入端共接,后級放大模塊130的輸出端與變頻模塊140的輸入端連接,變頻模塊140的輸出端與外部接收機(jī)200連接。
第一前級放大模塊110接入水平極化信號i/p_h進(jìn)行第一次放大后輸出至后級放大模塊130進(jìn)行第二次放大,第二前級放大模塊120接入垂直極化信號i/p_v進(jìn)行第一次放大后輸出至后級放大模塊130進(jìn)行第二次放大,供電模塊150控制第一前級放大模塊110和第二前級放大模塊120的工作狀態(tài),變頻模塊140對放大后的水平極化信號i/p_h或垂直極化信號i/p_v進(jìn)行濾波混頻處理后輸出中頻信號至外部接收機(jī)200。
供電模塊150接收外部接收機(jī)200輸出的直流電壓進(jìn)行穩(wěn)壓降壓處理后分別給第一前級放大模塊110、第二前級放大模塊120、后級放大模塊130和變頻模塊140提供電源。
本發(fā)明實(shí)施例中,供電模塊150控制第一前級放大模塊110和第二前級放大模塊120的工作狀態(tài),具體包括:當(dāng)?shù)谝磺凹壏糯竽K110工作時,第二前級放大模塊120不工作;當(dāng)?shù)诙凹壏糯竽K120工作時,第一前級放大模塊110不工作。即,第一前級放大模塊110和第二前級放大模塊120不同時工作,那么,水平極化信號i/p_h和垂直極化信號i/p_v中只有一個信號接入單本振微波變頻電路100,單本振微波變頻電路100同時只能向外部接收機(jī)200單獨(dú)輸出垂直極化信號i/p_v混頻產(chǎn)生的中頻信號,或者向外部接收機(jī)200單獨(dú)輸出水平極化信號i/p_h混頻產(chǎn)生的中頻信號。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例是對實(shí)施例一所提供的單本振微波變頻電路100結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步細(xì)化。
如圖2所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,圖1中的第一前級放大模塊110包括第一放大單元111、第一濾波單元112、第二濾波單元113和第一電容耦合單元114。
第一放大單元111的受控端與第一濾波單元112的第一端共接形成第一前級放大模塊110的輸入端,第一放大單元111的高電位端、第二濾波單元113的第一端與第一電容耦合單元114的第一端共接,第一放大單元111的低電位端接地,第一電容耦合單元114的第二端為第一前級放大模塊110的輸出端,第二濾波單元113的第二端為第一前級放大模塊110的第一電源端,第一濾波單元112的第二端為第一前級放大模塊110的第二電源端。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,第一放大單元111包括第一三極管q1,第一三極管q1的基極為第一放大單元111的受控端,第一三極管q1的集電極為第一放大單元111的高電位端,第一三極管q1的發(fā)射極為第一放大單元111的低電位端。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,第一濾波單元112包括電阻r1和電容c1,電阻r1的第一端為第一濾波單元112的第一端,電阻r1的第二端和電容c1的第一端共接形成第一濾波單元112的第二端,電容c1的第二端接地。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,第二濾波單元113包括電阻r2和電容c2,電阻r2的第一端為第二濾波單元113的第一端,電阻r2的第二端和電容c2的第一端共接形成第二濾波單元113的第二端,電容c2的第二端接地。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,第一電容耦合單元114包括電容c7,電容c7的第一端為第一電容耦合單元114的第一端,電容c7的第二端為第一電容耦合單元114的第二端。
如圖2所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,圖1中的第二前級放大模塊120包括第二放大單元121、第三濾波單元122、第四濾波單元123和第二電容耦合單元124。
第二放大單元121的受控端與第三濾波單元122的第一端共接形成第二前級放大模塊120的輸入端,第二放大單元121的高電位端接第四濾波單元123的第一端,第二放大單元121的低電位端接地,第四濾波單元123的第二端與第二電容耦合單元124的第一端共接形成第二前級放大模塊120的第一電源端,第三濾波單元122的第二端為第二前級放大模塊120的第二電源端,第二電容耦合單元124的第二端為第二前級放大模塊120的輸出端。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,第二放大單元121包括第二三極管q2,第二三極管q2的基極為第二放大單元121的受控端,第二三極管q2的集電極為第二放大單元121的高電位端,第二三極管q2的發(fā)射極為第二放大單元121的低電位端。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,第三濾波單元122包括電阻r3和電容c3,電阻r3的第一端為第三濾波單元122的第一端,電阻r3的第二端和電容c3的第一端共接形成第三濾波單元122的第二端,電容c3的第二端接地。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,第四濾波單元123包括電阻r4和電容c4,電阻r4的第一端為第四濾波單元123的第一端,電阻r4的第二端和電容c4的第一端共接形成第四濾波單元123的第二端,電容c4的第二端接地。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,第二電容耦合單元124包括電容c8,電容c8的第一端為第二電容耦合單元124的第一端,電容c8的第二端為第二電容耦合單元124的第二端。
如圖2所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,圖1中的后級放大模塊130包括第三放大單元131、第五濾波單元132和第六濾波單元133。
第三放大單元131的受控端與第五濾波單元132的第一端共接形成后級放大模塊130的輸入端,第三放大單元131的高電位端與第六濾波單元133的第一端共接形成后級放大模塊130的輸出端,第六濾波單元133的第二端為后級放大模塊130的第一電源端,第五濾波單元132的第二端為后級放大模塊130的第二電源端。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,第三放大單元131包括第三三極管q3,第三三極管q3的基極為第三放大單元131的受控端,第三三極管q3的集電極為第三放大單元131的高電位端,第三三極管q3的發(fā)射極為第三放大單元131的低電位端。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,第五濾波單元132包括電阻r5和電容c5,電阻r5的第一端為第五濾波單元132的第一端,電阻r5的第二端和電容c5的第一端共接形成第五濾波單元132的第二端,電容c5的第二端接地。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,第六濾波單元133包括電阻r6和電容c6,電阻r6的第一端為第六濾波單元133的第一端,電阻r6的第二端和電容c6的第一端共接形成第六濾波單元133的第二端,電容c6的第二端接地。
如圖2所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,圖1中的變頻模塊140包括濾波單元141、混頻單元142和本振單元143。
濾波單元141的輸入端為變頻模塊140的輸入端,濾波單元141的輸出端接混頻單元142的射頻輸入端,本振單元143的第一端和第一端分別與混頻單元142的第一晶振端和第二晶振端一一對應(yīng)連接,混頻單元142的中頻輸出端為變頻模塊140的輸出端,混頻單元142的電源端為變頻模塊140的電源端。
本實(shí)施例中,濾波單元141對放大后的水平極化信號i/p_h或垂直極化信號i/p_v進(jìn)行濾波處理輸出射頻信號給混頻單元142,本振單元143輸出晶振信號給混頻單元142,混頻單元142將晶振信號進(jìn)行倍頻后得到倍頻信號,再將倍頻信號與射頻信號進(jìn)行混頻處理得到中頻信號。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,濾波單元141包括濾波器bpf。濾波器bpf的第一端為濾波單元141的輸入端,濾波器bpf的第二端為濾波單元141的輸出端。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,混頻單元142包括混頻和振蕩器u1。
在具體應(yīng)用中,混頻單元142包括混頻和振蕩器u1、電阻r9、電容c9、電容c12、電容c13、電容c14、電容c16和電容c17,混頻和振蕩器u1的第一腳、第二腳、第十三腳和第十五腳共接于地,混頻和振蕩器u1的第三腳和第四腳共接形成混頻單元142的射頻輸入端,混頻和振蕩器u1的第五腳接第七腳,混頻和振蕩器u1的第六腳接地,混頻和振蕩器u1的第八腳與電阻r9的第一端、電容c12的第一端和電容c14的第一端共接,電容c14的第二端接地,電阻r9的第二端接電容c13的第一端,混頻和振蕩器u1的第九腳與電容c12的第二端和電容c13的第二端共接,混頻和振蕩器u1的第十腳與混頻和振蕩器u1的第十六腳合電容c9的第一端共接形成混頻單元142的電源端,電容c9的第二端接地,混頻和振蕩器u1的第十一腳為混頻單元142的第一晶振端,混頻和振蕩器u1的第十二腳為混頻單元142的第二晶振端,混頻和振蕩器u1的第十四腳接電容c16的第一端,電容c16的第二端接電容c17的第一端,電容c17的第二端為混頻單元142的中頻輸出端。
在具體應(yīng)用中,混頻和振蕩器u1的型號為tff1015hn。
本實(shí)施例中,供電模塊150輸出電源電壓a至混頻和振蕩器u1的第十腳與混頻和振蕩器u1的第十六腳,用于給混頻和振蕩器u1供電。
在一個實(shí)施例中,參見圖2,本振單元142包括晶體振蕩器u3。
在具體應(yīng)用中,本振單元142包括晶體振蕩器u3、電容c18和電容c19,晶體振蕩器u3的第一端與電容c18的第一端共接形成本振單元143的第一端,電容c18的第二端接地,晶體振蕩器u3的第二端與電容c19的第一端共接形成本振單元143的第二端,電容c19的第二端接地。
本發(fā)明實(shí)施例中,晶體振蕩器u3的諧振頻率為25.353774mhz,即本振單元143輸出的晶振信號頻率為25.353774mhz,混頻單元142將晶振信號進(jìn)行倍頻后得到的倍頻信號的頻率為10.7500ghz,混頻單元142再將倍頻信號與濾波單元141輸出的射頻信號進(jìn)行混頻處理得到中頻信號,射頻信號的頻率為11.7ghz~12.2ghz,中頻信號的頻率等于射頻信號的頻率減去倍頻信號的頻率,大約在0.9ghz~1.5ghz之間。
如圖2所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,圖1中的供電模塊150包括電源管理芯片u2。
在一個實(shí)施例中,供電模塊150包括電源管理芯片u2、電阻r7、電阻r8、電阻r10、電容c10、電容c11和電容c15。
電阻r10的第一端和電容c10的第一端共接形成供電模塊150的輸入端,電容c10的第二端接地,電阻r10的第二端與電容c15的第一端共接于電源管理芯片u2的第十三腳,電容c15的第二端與電源管理芯片u2的第十四腳共接于地,電源管理芯片u2的第十五腳接電阻r8的第一端,電阻r8的第二端接地,電源管理芯片u2的第十六腳接電阻r7的第一端,電阻r7的第二端接地,電源管理芯片u2的第九腳接電容c11的第一端,電容c11的第二端接地。
本實(shí)施例中,供電模塊150的輸入端接收外部接收機(jī)200輸出的13v或18v的直流電壓,13v或18v的直流電壓進(jìn)入電源管理芯片u2的第十三腳,電源管理芯片u2的第十二腳輸出+5v的電源電壓a給混頻和振蕩器u1供電,電源管理芯片u2的第一腳和第二腳之間輸出供電電壓給第一三極管q1供電,電源管理芯片u2的第三腳和第四腳之間輸出供電電壓給第二三極管q2供電,電源管理芯片u2的第五腳和第六腳之間輸出供電電壓給第三三極管q3供電。
實(shí)施例3:
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種變頻器,包括如上所述的單本振微波變頻電路100。
需要說明的是,本發(fā)明說明書和附圖中標(biāo)號相同的端口或引腳即為連通。
以上所述,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。