一种应用于K波段的混频器及其下变频混频电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于K波段的下变频混频电路，包括：第一至第四场效应管、第一保护模块、第一分流模块、第二分流模块、第二保护模块以及射频跨导模块；第一至第四场效应管将各自控制端接收的信号与各自第一端接收的信号进行混频并在各自第二端进行输出；射频跨导模块的第一输出端与第一分流模块的第一端连接，第二输出端与第二分流模块的第一端连接。使得射频跨导模块的输出端流向第一至第四场效应管的电流降低，因此需要施加在第一至第四场效应管的控制端的本振信号的功率更低，应用本实用新型专利技术提供的方案，降低了该下变频混频电路需要的驱动电平。本实用新型专利技术还公开了一种应用于K波段的混频器，具有相应技术效果。

A mixer for K band and its down conversion mixer circuit

The utility model discloses a down-conversion mixing circuit for K-band application, which comprises a first-to-fourth field effect transistor, a first protection module, a first shunt module, a second shunt module, a second protection module and a radio frequency transconductance module; the first-to-fourth field effect transistor receives signals from its respective control terminals and each of its first terminals. The received signals are mixed and output at their respective second ends; the first output terminal of the RF transconductance module is connected with the first end of the first stream module, and the second output terminal is connected with the first end of the second shunt module. The current flowing from the output of the transconductance module to the first to the fourth field effect transistor is reduced, so the local oscillator signal applied to the control end of the first to the fourth field effect transistor needs lower power. The driving level of the down-conversion mixing circuit is reduced by applying the scheme provided by the utility model. The utility model also discloses a mixer used in the K band, which has the corresponding technical effect.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于K波段的混频器及其下变频混频电路
本技术涉及无线通信
，特别是涉及一种应用于K波段的混频器及其下变频混频电路。
技术介绍
随着无线通信技术的不断发展，无线通信系统的设计指标也日趋严格。射频信号经过混频后得到的中频信号的频率比原射频信号频率低，则称为下变频。下变频混频器的性能会对射频接收系统产生较为显著的影响，因此，下变频混频器的线性度、转换增益、功耗以及隔离度等指标都有严苛的要求。吉尔伯特混频器的电路图可参见图1，射频跨导模块将输入端输入的射频信号进行放大并从输出端输出电流信号，输出的电流信号与图1中LO+端以及LO-端输入的本振信号进行混频以得到需要的中频信号，并从图1中的IF+端以及IF-端进行输出。使用吉尔伯特混频器作为下变频器时，由于吉尔伯特混频器具有优良的隔离度，并能消除二阶非线性，使得吉尔伯特混频器得到了广泛的应用。但吉尔伯特混频器的工作带宽极为有限，虽然在低频段的应用中能够获得很好的性能，但如果射频信号的频率上升到K波段(18.0-26.5GHZ)，该混频器就需要更高的驱动电平，这不仅增加了混频器的功耗，还容易产生噪声以及较大的衰减，使得吉尔伯特混频器无法应用在K波段中。综上所述，如何有效地降低K波段的下变频混频电路的驱动电平，使得下变频混频电路的功耗降低，不易产生噪声以及较大的衰减，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种应用于K波段的混频器及其下变频混频电路，以降低下变频混频电路的驱动电平。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种应用于K波段的下变频混频电路，包括：第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一保护模块、第一分流模块、第二分流模块、第二保护模块以及用于将接收的第一射频信号和第二射频信号转换为电流信号的射频跨导模块；所述射频跨导模块的第一输出端分别与所述第一场效应管的第一端、所述第二场效应管的第一端以及所述第一分流模块的第一端连接，所述射频跨导模块的第二输出端分别与所述第三场效应管的第一端、所述第四场效应管的第一端以及所述第二分流模块的第一端连接，所述第一场效应管的控制端和所述第四场效应管的控制端均与第一电源连接，并均用于接收第一本振信号，所述第二场效应管的控制端和所述第三场效应管的控制端均与所述第一电源连接，并均用于接收第二本振信号，以使得第一至第四场效应管将各自控制端接收的信号与各自第一端接收的信号进行混频；所述第一场效应管的第二端与所述第三场效应管的第二端连接，连接后的公共端用于输出第一目标信号并且与所述第一保护模块的第一端连接，所述第二场效应管的第二端与所述第四场效应管的第二端连接，连接后的公共端用于输出第二目标信号并且与所述第二保护模块的第一端连接；第一保护模块、第一分流模块、第二分流模块以及第二保护模块的第二端均与第二电源的输出端连接。优选的，还包括：具有第一微带线和第二微带线的巴伦转换电路，所述第一微带线与所述第二微带线均为正八边形且大小相同，所述第一微带线的中心点与所述第二微带线的中心点的连线垂直于所述第一微带线构成的平面以及所述第二微带线构成的平面；所述第一微带线的第一端接地，所述第一微带线的第二端用于接收单端射频信号，所述第二微带线的第一端接地，所述第二微带线的第二端用于输出所述第一射频信号，所述第二微带线的第三端用于输出所述第二射频信号。优选的，所述第一分流模块和所述第二分流模块均为滑动变阻器。优选的，所述第一保护模块包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端连接，其公共端作为所述第一保护模块的第一端，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第二端连接，其公共端作为所述第一保护模块的第二端；所述第二保护模块包括第四电阻和第二电容，所述第四电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接，其公共端作为所述第二保护模块的第一端，所述第四电阻的第二端与所述第二电容的第二端连接，其公共端作为所述第二保护模块的第二端。优选的，所述第一电阻的阻值与所述第四电阻的阻值相等，所述第一电容的电容值与所述第二电容的电容值相等。优选的，所述第一场效应管与所述第三场效应管连接后的公共端用于通过第一源跟随缓冲电路输出所述第一目标信号，所述第二场效应管与所述第四场效应管连接后的公共端用于通过第二源跟随缓冲电路输出所述第二目标信号。优选的，所述第一源跟随缓冲电路包括第三电容以及第五场效应管，所述第一场效应管与所述第三场效应管连接后的公共端与所述第五场效应管的控制端连接，所述第五场效应管的第一端与所述第三电容的第一端连接，所述第五场效应管的第二端与所述第二电源连接，所述第三电容的第二端用于输出所述第一目标信号；所述第二源跟随缓冲电路包括第四电容以及第六场效应管，所述第二场效应管与所述第四场效应管连接后的公共端与所述第六场效应管的控制端连接，所述第六场效应管的第一端与所述第四电容的第一端连接，所述第六场效应管的第二端与所述第二电源连接，所述第四电容的第二端用于输出所述第二目标信号。优选的，所述射频跨导模块包括：第七场效应管、第八场效应管以及第九场效应管；所述第七场效应管的控制端用于接收所述第一射频信号以使得所述第七场效应管的第二端作为所述射频跨导模块的第一输出端，所述第八场效应管的控制端用于接收所述第二射频信号，以使得所述第八场效应管的第二端作为所述射频跨导模块的第二输出端，所述第七场效应管的第一端以及所述第八场效应管的第一端均与所述第九场效应管的第二端连接，所述第九场效应管的第一端接地，所述第九场效应管的控制端与第三电源连接以使得所述第九场效应管控制所述第七场效应管和所述第八场效应管导通。优选的，各个所述场效应管均为N沟道场效应管，各个所述场效应管的第一端为源极，第二端为漏极，控制端为栅极。一种混频器，该混频器包括上述任一项所述的应用于K波段的下变频混频电路。应用本技术所提供的技术方案，由于射频跨导模块的第一输出端分别与第一分流模块的第一端、第二场效应管的第二端以及第一场效应管的第二端连接，使得射频跨导模块的第一输出端输出的电流可以通过第一分流模块，也就使得射频跨导模块的第一输出端流向第一场效应管或第二场效应管的电流降低，因此需要施加在第一场效应管控制端和第二场效应管的控制端的本振信号的功率更低。相应的，射频跨导模块的第二输出端分别与第二分流模块的第一端、第三场效应管的第二端以及第四场效应管的第二端连接，射频跨导模块的第二输出端输出的电流可以通过第二分流模块，需要施加在第三场效应管控制端和第六场效应管的控制端的本振信号的功率也更低。也就是说，相较于现有技术，本方案的下变频混频电路需要更低的驱动电平，也就降低了该下变频混频电路的功耗，不易产生噪声以及较大的衰减。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中吉尔伯特混频器的结构示意图；图2为本技术中应用于K波段的下变频混频电路的一种结构示意图；图3为本技术中巴伦转换电路的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于K波段的下变频混频电路，其特征在于，包括：第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一保护模块、第一分流模块、第二分流模块、第二保护模块以及用于将接收的第一射频信号和第二射频信号转换为电流信号的射频跨导模块；所述射频跨导模块的第一输出端分别与所述第一场效应管的第一端、所述第二场效应管的第一端以及所述第一分流模块的第一端连接，所述射频跨导模块的第二输出端分别与所述第三场效应管的第一端、所述第四场效应管的第一端以及所述第二分流模块的第一端连接，所述第一场效应管的控制端和所述第四场效应管的控制端均与第一电源连接，并均用于接收第一本振信号，所述第二场效应管的控制端和所述第三场效应管的控制端均与所述第一电源连接，并均用于接收第二本振信号，以使得第一至第四场效应管将各自控制端接收的信号与各自第一端接收的信号进行混频；所述第一场效应管的第二端与所述第三场效应管的第二端连接，连接后的公共端用于输出第一目标信号并且与所述第一保护模块的第一端连接，所述第二场效应管的第二端与所述第四场效应管的第二端连接，连接后的公共端用于输出第二目标信号并且与所述第二保护模块的第一端连接；第一保护模块、第一分流模块、第二分流模块以及第二保护模块的第二端均与第二电源的输出端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种应用于K波段的下变频混频电路，其特征在于，包括：第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一保护模块、第一分流模块、第二分流模块、第二保护模块以及用于将接收的第一射频信号和第二射频信号转换为电流信号的射频跨导模块；所述射频跨导模块的第一输出端分别与所述第一场效应管的第一端、所述第二场效应管的第一端以及所述第一分流模块的第一端连接，所述射频跨导模块的第二输出端分别与所述第三场效应管的第一端、所述第四场效应管的第一端以及所述第二分流模块的第一端连接，所述第一场效应管的控制端和所述第四场效应管的控制端均与第一电源连接，并均用于接收第一本振信号，所述第二场效应管的控制端和所述第三场效应管的控制端均与所述第一电源连接，并均用于接收第二本振信号，以使得第一至第四场效应管将各自控制端接收的信号与各自第一端接收的信号进行混频；所述第一场效应管的第二端与所述第三场效应管的第二端连接，连接后的公共端用于输出第一目标信号并且与所述第一保护模块的第一端连接，所述第二场效应管的第二端与所述第四场效应管的第二端连接，连接后的公共端用于输出第二目标信号并且与所述第二保护模块的第一端连接；第一保护模块、第一分流模块、第二分流模块以及第二保护模块的第二端均与第二电源的输出端连接。2.根据权利要求1所述的应用于K波段的下变频混频电路，其特征在于，还包括：具有第一微带线和第二微带线的巴伦转换电路，所述第一微带线与所述第二微带线均为正八边形且大小相同，所述第一微带线的中心点与所述第二微带线的中心点的连线垂直于所述第一微带线构成的平面以及所述第二微带线构成的平面；所述第一微带线的第一端接地，所述第一微带线的第二端用于接收单端射频信号，所述第二微带线的第一端接地，所述第二微带线的第二端用于输出所述第一射频信号，所述第二微带线的第三端用于输出所述第二射频信号。3.根据权利要求1所述的应用于K波段的下变频混频电路，其特征在于，所述第一分流模块和所述第二分流模块均为滑动变阻器。4.根据权利要求1所述的应用于K波段的下变频混频电路，其特征在于，所述第一保护模块包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端连接，其公共端作为所述第一保护模块的第一端，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第二端连接，其公共端作为所述第一保护模块的第二端；所述第二保护模块包括第四电阻和第二电容，所述第四电阻的第一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李罡，余凯，李思臻，章国豪，周正轩，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东,44