一种抑制任意阶次混频杂散的混频电路制造技术

技术编号:15283968 阅读:676 留言:0更新日期:2017-05-06 12:06
本发明专利技术涉及一种抑制任意阶次混频杂散的混频电路,特别涉及一种通过矢量合成抑制任意阶次混频产物的混频电路,属于微波技术领域。本发明专利技术的电路包括第一混频器、第二混频器、第一功分器、第二功分器、第一移相器、第二移相器和合成器。本发明专利技术的电路大大提升了带内混频杂散的抑制度,提高了接收机/变频器性杂散抑制性能,电路采用多级MMIC芯片进行集成,无需调试,通用设计性强,通过移相器对本振和射频信号进行相位连续调整,实现对任意阶次混频产物的高抑制,设计灵活性大,可以很好的应用于星载微波接收机。

Mixing circuit for suppressing arbitrary order mixing spurious

The invention relates to a mixing circuit for suppressing any order mixing spurious, in particular to a mixing circuit for suppressing arbitrary order mixing product through vector synthesis, which belongs to the field of microwave technology. The circuit of the invention comprises a first mixer, a second mixer, a first power divider, a second power divider, a first phase shifter, a second phase shifter and a synthesizer. The circuit of the invention greatly improves the band mixing spurious suppression, improved the receiver / inverter of spurious suppression performance, using multistage MMIC chip integrated circuit, without debugging, applicability, the vibration and the RF signal through continuous adjustment of phase shifter, achieve high suppression of arbitrary order mixing product design, high flexibility, can be well applied in spaceborne microwave receiver.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抑制任意阶次混频杂散的混频电路,特别涉及一种通过矢量合成抑制任意阶次混频产物的混频电路,属于微波

技术介绍
目前随着通信卫星容量的增加,其工作频率和带宽均显著增加,其带宽在Ka频段可达到1.5GHz,在Q频段和V频段工作带宽可达2.5GHz,对于接收机/变频器而言宽带宽特性往往会造成带内出现混频产物,这种带内的混频产物滤波器无法实现滤除,从而影响了接收机的性能。混频器作为星载微波接收机中的一种核心的微波器件,其性能好坏直接影响着接收机的性能。混频器有多种类型,包括单终端、单平衡、双平衡形式,随着星载有源产品对集成度的要求越来越高,目前,航天产品星载接收机中的混频器基本采用MMIC集成的双平衡混频器或单平衡混频器,具有体积小、一致性好、可靠性高的特点,但这类混频器对混频杂散的抑制能力非常有限,尤其在工作带宽很宽或者上变频体制下这类混频杂散往往落入中频带内,其幅度较高,滤波器无法滤除。这造成接收机的杂散抑制恶化,同时无杂散动态范围降低,严重影响了接收机性能。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是:克服现有技术的不足,提出了一种抑制任意阶次混频杂散的混频电路,该混频器为一种通过矢量合成的方式抑制混频杂散输出幅度的混频电路,解决了星载微波接收机宽带工作模式下混频杂散落入带内无法抑制的问题,大大降低了射频链路的设计难度。本专利技术的技术解决方案是:一种抑制任意阶次混频杂散的混频电路,该混频电路包括第一混频器、第二混频器、第一功分器、第二功分器、第一移相器、第二移相器和合成器;所述的第一混频器和第二混频器均为双平衡混频器;所述的第一功分器和第二功分器均为0°功分器;所述的合成器为0°合成器;第一功分器与第一移相器、第二混频器通过微波传输线连接;所述的第一移相器与第一混频器通过微波传输线连接;所述的第一混频器与合成器、第二移相器通过微波传输线连接;所述的合成器与第二混频器通过微波传输线连接;所述的第二混频器与第二功分器通过微波传输线连接;所述的第二功分器与第二移相器通过微波传输线连接;射频信号通过第一功分器进行功分为两路,其中一路通过第一移相器进行相位预偏后输出给第一混频器的射频端口;另一路直接输入到第二混频器的射频端口;本振信号通过第二功分器进行功分为两路,其中一路通过第二移相器进行相位预偏后输出给第一混频器的本振端口;另一路直接输入到第二混频器的本振端口;第一混频器对接收到的射频信号和本振信号进行混频后输出含有中频信号的混频产物给合成器;第二混频器对接收到的射频信号和本振信号进行混频后输出含有中频信号的混频产物给合成器;合成器对接收到的两路混频产物进行合成后输出中频信号。所述的第一混频器、第二混频器、第一功分器、第二功分器、第一移相器、第二移相器和合成器均分别通过MMIC芯片实现;假设该混频电路工作频段内的混频产物阶次为M*RF±N*LO;RF为射频信号的频率,LO为本振信号的频率;所述的射频信号通过第一移相器进行相位预偏的数值为所述的本征信号通过第二移相器进行相位预偏的数值为其中,M为第一混频器输出的混频产物中射频分量的阶次或第二混频器输出的混频产物中射频分量的阶次(第一混频器输出的混频产物中射频分量的阶次与第一二混频器输出的混频产物中射频分量的阶次相同);N为第一混频器输出的混频产物中本振分量的阶次或第二混频器输出的混频产物中本振分量的阶次(第一混频器输出的混频产物中本振分量的阶次与第一二混频器输出的混频产物中本振分量的阶次相同)。有益效果(1)本专利技术通过调整第二移相器使得两路本振信号预先偏差一定的相位假设带内的混频产物为M*RF±N*LO,则预偏相位差和本振阶次的关系如果满足则该带内杂散可在中频输出通过矢量合成(幅度相等,相位相反)实现抵消。与本振类似也可以调整射频支路的移相器使得两路射频信号预先偏差一定的相位假设带内的混频产物为M*RF±N*LO,则预偏相位差和射频阶次的关系如果满足则该带内杂散可在中频输出通过矢量合成(幅度相等,相位相反)实现抵消。通过调整射频和本振支路的移相器相位,则混频后本振阶数为N,射频阶数为M的混频产物(M*RF±N*LO)均能够实现等幅反相抵消,从而实现对任意阶次混频产物的高抑制。(2)在混频器、电桥的一致性和平衡度非常理想的情况下,对带内混频杂散的抑制理论上可以达到无限低,但在实际中,混频器、电桥的幅度和相位会存在一定的不平衡度或差异,本专利技术的电路也保证了在一定容差范围内,混频器能达到较好的对带内混频杂散的抑制效果。(3)本专利技术的电路解决了现有混频器对带内混频杂散抑制能力有限,落入带内的混频杂散无法通过滤波器进行抑制,设计并制作了一种通过矢量合成抑制混频杂波输出幅度的混频电路,给出了设计和分析方法,最后给出了具体的设计仿真结果。该混频电路大大提升了带内混频杂散的抑制度,提高了接收机/变频器性杂散抑制性能,电路采用多级MMIC芯片进行集成,无需调试,通用设计性强,通过移相器对本振和射频信号进行相位连续调整,实现对任意阶次混频产物的高抑制,设计灵活性大,可以很好的应用于星载微波接收机。(4)本专利技术通过采用矢量合成的方式抑制混频杂散输出幅度的混频器能显著提升接收机的混频杂散抑制能力,降低接收机的设计难度。附图说明图1是本专利技术的混频电路的组成示意图;图2为双平衡混频器或单平衡混频器输出信号的频谱图,图中m1为混频器的输出的中频信号,m2为2*RF-4*LO;图3为实施例中混频电路的输出信号的频谱结果图,图中m1为合成器输出的中频信号,m2为2*RF-4*LO。具体实施方式射频通过0°功分器进行功分,其中一路经过移相器后输入混频器1射频输入端口,另一路直接输入混频器2的射频端口,本振通过0°功分器进行功分,其中一路经过移相器后输入混频器1的本振端口,另外一路直接输入混频器2的本振端口,两个混频器中频输出端口分别接入0°合成器的两个输入端后合成输出。通过调整本振支路的移相器使得两路本振信号预先偏差一定的相位假设带内的混频产物为M*RF±N*LO,则预偏相位差和本振阶次的关系如果满足则该带内杂散可在中频输出通过矢量合成(幅度相等,相位相反)实现抵消。与本振类似也可以调整射频支路的移相器使得两路射频信号预先偏差一定的相位假设带内的混频产物为M*RF±N*LO,则预偏相位差和射频阶次的关系如果满足则该带内杂散可在中频输出通过矢量合成(幅度相等,相位相反)实现抵消。通过调整射频和本振支路的移相器相位,则混频后本振阶数为N,射频阶数为M的混频产物(M*RF±N*LO)均能够实现等幅反相抵消,从而实现对任意阶次混频产物的高抑制。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1如图1所示,一种抑制任意阶次混频杂散的混频电路,该混频电路包括第一混频器、第二混频器、第一功分器、第二功分器、第一移相器、第二移相器和合成器;所述的第一混频器和第二混频器均为双平衡混频器;所述的第一功分器和第二功分器均为0°功分器;所述的合成器为0°合成器;第一功分器与第一移相器、第二混频器通过微波传输线连接;所述的第一移相器与第一混频器通过微波传输线连接;所述的第一混频器与合成器、第二移相器通过微波传输线连接;所述的合成器与第二混频器通过微波传输线连接;所述的第二混频器与第二功分器通过微本文档来自技高网...
一种抑制任意阶次混频杂散的混频电路

【技术保护点】
一种抑制任意阶次混频杂散的混频电路,其特征在于:该混频电路包括第一混频器、第二混频器、第一功分器、第二功分器、第一移相器、第二移相器和合成器;所示的第一功分器与第一移相器、第二混频器通过微波传输线连接;所述的第一移相器与第一混频器通过微波传输线连接;所述的第一混频器与合成器、第二移相器通过微波传输线连接;所述的合成器与第二混频器通过微波传输线连接;所述的第二混频器与第二功分器通过微波传输线连接;所述的第二功分器与第二移相器通过微波传输线连接。

【技术特征摘要】
1.一种抑制任意阶次混频杂散的混频电路,其特征在于:该混频电路包括第一混频器、第二混频器、第一功分器、第二功分器、第一移相器、第二移相器和合成器;所示的第一功分器与第一移相器、第二混频器通过微波传输线连接;所述的第一移相器与第一混频器通过微波传输线连接;所述的第一混频器与合成器、第二移相器通过微波传输线连接;所述的合成器与第二混频器通过微波传输线连接;所述的第二混频器与第二功分器通过微波传输线连接;所述的第二功分器与第二移相器通过微波传输线连接。2.根据权利要求1所述的一种抑制任意阶次混频杂散的混频电路,其特征在于:所述的第一混频器和第二混频器均为双平衡混频器。3.根据权利要求1所述的一种抑制任意阶次混频杂散的混频电路,其特征在于:所述的第一功分器和第二功分器均为0°功分器。4.根据权利要求1所述的一种抑制任意阶次混频杂散的混频电路,其特征在于:所述的合成器为0°合成器。5.根据权利要求1所述的一种抑制任意阶次混频杂散的混频电路,其特征在于:射频信号通过第一功分器进行功分为两路,其中一路通过第一移相器进行相位预偏后输出给第一混频器的射频端口;另一路直接输入到第二混频器的射频端口;本振信号通过第二功分器进行功分为两路,其中一路通过第二移相器进行相位预偏后输出给第一混频器的本振端口;另一路直接输入到第二混频器的本振端口;第一混频器对接收到的射频信号和本振信号进...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓向科徐辉李巧孙靖虎秦续嵘张波
申请(专利权)人:西安空间无线电技术研究所
类型:发明
国别省市:陕西;61

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