一种小型化宽带矢量信号上变频电路制造技术

本发明专利技术一种小型化宽带矢量信号上变频电路，包括基带源开关模块、K11GHz上变频模块、K21‑K22GHz上变频模块、K31‑26.5GHz上变频模块及开关衰减器模块，其中，K21

【技术实现步骤摘要】
一种小型化宽带矢量信号上变频电路
本专利技术属于射频电路
，具体涉及一种小型化宽带矢量信号上变频电路。
技术介绍
对比市场PXI射频产品，在26.5GHz矢量信号分析系统的设计上，YTF预选方案是最为稳妥的方案，但其缺点也十分明显，YTF本身的性能体积限制导致了其设备体积巨大，随着YTF工艺、设计的发展，具有缩减体积的可能性；在国外先进6GHz矢量信号分析系统的设计上，封装芯片集成的方式是PXI模块的发展方向。在26.5GHz矢量信号发生系统上，国外先进公司不具备成熟产品，在对Aeroflex等公司6GHz矢量信号发生器系统分析后，二次变频的方案已经落后，IQ调制一次变频的方案为矢量信号发生系统的发展方向。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种小型化宽带矢量信号上变频电路，其能够实现250kHz～26.5GHz的变频，成为实现宽带矢量信号合成中重要的一部分。实现本专利技术的技术方案如下：一种小型化宽带矢量信号上变频电路，包括基带源开关模块、K11GHz上变频模块、K21-K22GHz上变频模块、K31-26.5GHz上变频模块及开关衰减器模块，其中，K21<K11<K31<K22<26.5；基带源开关模块，用于将输入的四路基带差分信号，分别送入三个上变频模块；K11GHz上变频模块，对所述四路差分基带信号进行调制，输出频率范围在250kHz-K11GHz的信号；K21-K22GHz上变频模块，对所述四路差分基带信号进行调制，输出频率范围在K21GHz-K22GHz的信号；K31-26.5GHz上变频模块，对所述四路差分基带信号进行调制，输出频率范围在K31GHz-26.5GHz的信号；开关衰减器模块，用于对三个上变频模块输出的信号进行功率衰减、合路统一输出。进一步地，本专利技术所述K11GHz为6GHz，6GHz上变频模块进行所述调制的过程为：针对250kHz-100MHz信号，将四路基带差分信号中的I+路基带信号经信号调理后直接输出，针对100MHz-6GHz信号，调制器利用输入的的本振信号对四路基带信号进行调制，输出100MHz-6GHz信号经开关滤波器组，再经信号调理后，与输出的250kHz-100MHz信号进行合路，输出250kHz-6GHz信号。进一步地，本专利技术所述K21为4，所述K22为13.6，4-13.6GHz上变频模块进行所述调制的过程为：一方面将输入的本振信号进行分段后，分成4-8.5GGHz和8.5-13.6GHz本振信号，分别提供给两个调制器；另一方面将四路差分基带信号转换成I、Q两路基带信号，然后分别经两个调制器进行调制、滤波处理后进行合路，再经信号调理后输出4GHz-13.6GHz信号。进一步地，本专利技术所述K31为12，12-26.5GHz上变频模块进行所述调制的过程为：一方面将输入的本振信号进行分段后，分为12-17GHz和8.5-13.25GHz两个频段，12-17GHz通道本振信号经过信号调理直接送入调制器，8.5-13.25GHz通道本振信号进行倍频后送入调制器，最终给两个调制器分别提供12-17GHz以及17-26.5GHz的本振信号；另一方面将四路差分基带信号转换成I、Q两路基带信号，分别经两个调制器进行调制、滤波处理进行合路，再经信号调理后输出12GHz-26.5GHz信号。进一步地，本专利技术三个上变频模块均利用功分器对输入的本振信号进行分路，其中一路作为本振输出，另一路提供给调制器。有益效果本专利技术上变频模块间互相进行频率覆盖的设计，一方便用户使用，二方便与系统整机联调测试。本专利技术对于上变频通道，射频频段参数进行合理划分，尽可能对本振信号进行共用，这样不仅降低了本振设计的难度，也缩小了模块的体积。附图说明图1为本专利技术总体结构示意图；图2为本专利技术6GHz上变频模块结构示意图；图3为本专利技术4-13.6GHz上变频模块结构示意图；图4为本专利技术12-26.5GHz上变频模块结构示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。由于器件以及本振资源的限制，使用一组通道实现250kHz～26.5GHz的宽带直接上变频是没有条件的，本实施例对频率范围进行合理划分，分为250kHz～6GHz、4-13.6GHz、12-26.5GHz，其中模块间互相进行频率覆盖的设计，一方便用户使用，二方便与系统整机联调测试。图1为本专利技术所在模块总体结构示意图。矢量信号源大致工作流程为基带信号发生产生4路差分基带信号，将信号送入基带源开关模块分为3路输出，分别送入6GHz、6GHz-12GHz、12GHz-26.5GHz三个上变频模块，在上变频模块中完成调制、连续波输出等功能，输出功率范围在-20dBm～+10dBm，再统一经过开关衰减器模块，开关衰减器模块，一方面完成3路输出合路统一输出的功能，另一方面通过衰减器完成小功率信号输出的功能。本实施例主要关键指标包括：频率范围、频率分辨率、输出信号幅度范围以及频谱纯度等。其中频率范围由3个上变频模块频段拼接保证；频率分辨率由本振模块进行保证；输出信号幅度范围由上变频模块输出小范围功率信号，开关衰减器模块实现大范围输出来保证；频谱纯度中，相位噪声由本振模块保证，杂散和谐波抑制均由上变频模块进行保证。图2是本专利技术6GHz上变频模块示意图。本振100MHz-6GHz信号进入模块经过功分器，一路用于本振输出通路，用于多通道解决方案中，实现本振复用；另一路用于给调制器提供本振信号，其中经过放大衰减滤波链路对本振信号进行适当的增益处理。基带信号输入形式为差分信号，当上变频模块输出100MHz-6GHz信号时，四路基带信号直接通入调制器，当上变频模块输出250kHz-100MHz信号时，I+一路基带信号直接输出所需信号，通过继电器开关切换到250kHz-100MHz输出通道。调制器输出的100MHz-6GHz信号首先经过开关滤波器组，开关滤波器组主要设计目的是实现整机谐波指标，设计谐波频率点抑制度大于20dBc，随后经过必要的放大衰减信号调理电路，与250kHz-100MHz信号通过开关统一输出250kHz-6GHz信号。图3是本专利技术4-13.6GHz上变频模块示意图。本振3-20GHz信号进入模块经过功分器，一路用于本振输出通路，用于多通道解决方案中以及系统频率扩展，实现本振复用；另一路用于给两个调制器提供本振信号，先经过开关进行分段处理，再经过放大衰减链路对本振信号进行适当的增益处理。基带信号以四路差分形式输入，随后进行差分到单端的转换，转换成I、Q两路基带信号，再分别通过继电器开关分别送入4-8.5GHz、8.5-13.6GHz的调制器。随后两路调制信号分别进行滤波处理后经过开关进行合路输出，再统一经过信号调理输出。图4是本专利技术12-26.5GHz上变频模块示意图。本振3-20GHz信号进入模块后首先经过开关进行分段处理，分别为12-17GHz和8.5-13.25GHz两个，12-17GHz通道本振信号经过放大衰减链路后送入调制器，8.5-13.25GHz通道本振信号需要进行扩频处理，即将8.5-13.25GHz本振信号进行倍频，再经过滤波器以及放大衰减链路后送入调制器，输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型化宽带矢量信号上变频电路，其特征在于，包括基带源开关模块、K11GHz上变频模块、K21‑K22GHz上变频模块、K31‑26.5GHz上变频模块及开关衰减器模块，其中，K21

【技术特征摘要】
1.一种小型化宽带矢量信号上变频电路，其特征在于，包括基带源开关模块、K11GHz上变频模块、K21-K22GHz上变频模块、K31-26.5GHz上变频模块及开关衰减器模块，其中，K21<K11<K31<K22<26.5；基带源开关模块，用于将输入的四路基带差分信号，分别送入三个上变频模块；K11GHz上变频模块，对所述四路差分基带信号进行调制，输出频率范围在250kHz-K11GHz的信号；K21-K22GHz上变频模块，对所述四路差分基带信号进行调制，输出频率范围在K21GHz-K22GHz的信号；K31-26.5GHz上变频模块，对所述四路差分基带信号进行调制，输出频率范围在K31GHz-26.5GHz的信号；开关衰减器模块，用于对三个上变频模块输出的信号进行功率衰减、合路统一输出。2.根据权利要求1所述小型化宽带矢量信号上变频电路，其特征在于，所述K11GHz为6GHz，6GHz上变频模块进行所述调制的过程为：针对250kHz-100MHz信号，将四路基带差分信号中的I+路基带信号经信号调理后直接输出，针对100MHz-6GHz信号，调制器利用输入的的本振信号对四路基带信号进行调制，输出100MHz-6GHz信号经开关滤波器组，再经信号调理后，与输出的250kHz-100MHz信号进行合路，输...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘东亮，胡韵泽，智国宁，
申请(专利权)人：北京航天测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11