一种射频装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于射频技术领域，公开了一种射频装置，应用于射频通道电路，所述射频装置包括：第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、放大器以及数控衰减器；第一单刀双掷开关的动端作为射频装置的射频信号输入端，两个不动端分别连接放大器的输入端和数控衰减器的输入端；放大器的输出端连接第二单刀双掷开关的一不动端，数控衰减器的输出端连接第二单刀双掷开关的另一不动端，第二单刀双掷开关的动端作为射频装置的射频信号输出端。本实用新型专利技术能够克服现有的射频通道电路中数控衰减器与放大器级联所引起的输出噪声功率大，无法满足产生小信号的不足，能够有效降低输出噪声功率，增大输出信号的动态范围。

【技术实现步骤摘要】
一种射频装置
本技术涉及射频
，尤其涉及一种射频装置，具体来说是一种增大信号动态范围的射频装置。
技术介绍
目前，在雷达射频信号仿真系统中，通过射频通道的多级放大和衰减来控制所模拟射频信号的功率大小。由于射频通道会产生内部噪声，因此通过射频通道放大信号的同时，也会对其产生的内部噪声进行放大。而在输出信噪比一定的情况下，内部噪声的大小直接决定所模拟目标信号的最小强度。具体来说，若内部噪声较大，系统模拟生成的目标信号的最小强度即较小。若系统模拟生成的目标信号的最小强度过小，就会存在无法达到雷达接收机的最小可检测信号强度的问题，这样一来，雷达接收机即无法检测到该模拟目标信号。因此，雷达射频信号仿真系统面临的一个问题是如何尽量减小内部噪声。一般用噪声系数来表示内部噪声的大小。噪声系数可表示为NF＝10lgF，其中F表示噪声因子。对于一个二端口网络，噪声因子即网络输入端的信噪比与网络输出端信噪比的比值。无源器件是射频通道中是不可缺少的器件，无源器件在射频通道中的位置不同，对系统噪声系数的影响就不同。具体来说，假设无源器件的插损耗为L，放大器的增益为Ga、噪声系数为Fa，则当放大器位于无源器件的前级时，如图1(a)所示，两者级联的噪声因子为当无源器件位于放大器的前级时，如图1(b)所示，两者级联的噪声因子表达式是F＝LFaF＝LFa。对噪声因子取对数后，即得到两种不同情况下网络的噪声系数。因此，对于图1(a)所示的网络，当放大器的增益较大时，其噪声系数约等于放大器的噪声系数；对于图1(b)所示的网络，其噪声系数是放大器的噪声系数与无源器件的插损值之和。可见，当无源器件位于放大器的前级时，会明显恶化整个前端的噪声系数。因此，放大器的前级应尽可能地减少无源器件，如果有些无源器件必须置于放大器的前级，则应尽量减小它们的插损，以尽量减小噪声系数的恶化程度。在实际射频通道电路设计中，为了产生功率较大信号，经常需要将放大器与数控衰减器级联使用，虽然数控衰减器为无源器件，但由于数控衰减器的输入功率通常不能大于20dBm，故必须将数控衰减器放置在放大器前级，如图2所示。假设数控衰减器的最大衰减量为30dB，放大器的增益为35dB，放大器的噪声系数为2，根据前述图1(b)的噪声系数计算公式，当衰减器衰减量为30dB时，网络的噪声系数最大，相当于噪声系数为32、增益为3的二端口网络，其输出噪声功率比输入噪声功率提高35dB。理想情况下，当输入的噪声信号为热噪声时，噪声信号的输入噪声功率为-104dBm，则图2所示网络的输出噪声功率为-69dBm，根据使系统正常工作的最小信号比噪声功率高5dB计算，则输出信号功率最小为-64dBm。也就是说，图2所示的射频电路中，由于输出噪声功率较高，无法满足产生小信号(如-70dBm)需求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种射频装置，以克服现有的射频通道电路中数控衰减器与放大器级联所引起的输出噪声功率大，无法满足产生小信号的不足，能够有效降低输出噪声功率，增大输出信号的动态范围。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：提供一种射频装置，应用于射频通道电路，所述射频装置包括：第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、放大器以及数控衰减器；所述第一单刀双掷开关的动端作为所述射频装置的射频信号输入端，两个不动端分别连接所述放大器的输入端和所述数控衰减器的输入端；所述放大器的输出端连接所述第二单刀双掷开关的一不动端，所述数控衰减器的输出端连接所述第二单刀双掷开关的另一不动端，所述第二单刀双掷开关的动端作为所述射频装置的射频信号输出端。基于本技术提供的上述射频装置，通过控制两个单刀双掷开关可选通放大器支路或数控衰减器支路，当选通放大器支路时，即可输出功率较大的射频信号；当选通数控衰减器支路时，由于此支路只有数控衰减器，为无源器件，电路的噪声系数即为数控衰减器的衰减量，输出噪声功率较小，因此此时可根据需要控制数控衰减器的衰减量，输出功率较小的射频信号，从而满足产生小信号的需求。综上，本技术提供的射频装置既能够产生输出功率较大的射频信号，也能够产生比现有装置输出功率更小的小功率射频信号，因此相比现有技术，本技术提供的射频装置能够增大输出信号的动态范围。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为无源器件与放大器的两种级联示意图，其中图1(a)放大器位于无源器件的前级时的级联示意图，图1(b)为无源器件位于放大器的前级时的级联示意图；图2为数控衰减器与放大器在现有射频通道电路中的级联示意图；图3为本技术提供的射频装置的组成示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图3所示为本技术提供的一种射频装置的组成示意图。本技术提供的射频装置应用于射频通道电路，如图3所示，所述射频装置包括：第一单刀双掷开关301、第二单刀双掷开关302、放大器303以及数控衰减器304。其中，第一单刀双掷开关301的动端作为射频装置的射频信号输入端305，两个不动端分别连接放大器303的输入端和数控衰减器304的输入端。放大器303的输出端连接第二单刀双掷开关302的一不动端，数控衰减器304的输出端连接第二单刀双掷开关302的另一不动端，第二单刀双掷开关302的动端作为射频装置的射频信号输出端306。在本技术提供的射频装置中，单刀双掷开关用于控制选通放大器303支路或数控衰减器304支路；放大器303用于放大射频信号输入端接入的射频输入信号，产生大功率射频输出信号；数控衰减器304用于衰减射频信号输入端接入的射频输入信号，产生小功率的射频输出信号。基于本技术提供的上述射频装置，通过控制两个单刀双掷开关可选通放大器303支路或数控衰减器304支路，当选通放大器303支路时，即可输出功率较大的射频信号；当选通数控衰减器304支路时，由于此支路只有数控衰减器304，为无源器件，电路的噪声系数即为数控衰减器304的衰减量，输出噪声功率较小，因此此时可根据需要控制数控衰减器304的衰减量，输出功率较小的射频信号，从而满足产生小信号的需求。即技术提供的射频装置在保障得到大信号的同时，能够得到较大的信号动态范围，克服了现有装置的输出噪声高、输出信号动态范围小的不足。优选的，在本技术提供的射频装置中，第一单刀双掷开关301和第二单刀双掷开关302的频率范围为3-9GHz，隔离度大于50dB，插损低于2.3dB；数控衰减器304的频率范围为6-18GHz，插损低于3dB；放大器303的频率范围为5.9-18GHz，增益为35dB，噪声系数小于2dB，输出最大功率为3W。示例性的，以下以上述参数为准给出一示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频装置，其特征在于，所述射频装置应用于射频通道电路，所述射频装置包括：第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、放大器以及数控衰减器；所述第一单刀双掷开关的动端作为所述射频装置的射频信号输入端，两个不动端分别连接所述放大器的输入端和所述数控衰减器的输入端；所述放大器的输出端连接所述第二单刀双掷开关的一不动端，所述数控衰减器的输出端连接所述第二单刀双掷开关的另一不动端，所述第二单刀双掷开关的动端作为所述射频装置的射频信号输出端。

【技术特征摘要】
1.一种射频装置，其特征在于，所述射频装置应用于射频通道电路，所述射频装置包括：第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、放大器以及数控衰减器；所述第一单刀双掷开关的动端作为所述射频装置的射频信号输入端，两个不动端分别连接所述放大器的输入端和所述数控衰减器的输入端；所述放大器的输出端连接所述第二单刀双掷开关的一不动端，所述数控衰减器的输出端连接所述第二单刀双掷开关的另一不动端，所述第二单刀双掷开关的动端作为所述射频装置的射频信号输出端。2.根据权利要求1所述的射频装置，其特征在于，所述第一单刀双掷开关和所述第二单刀双掷开关的频...

【专利技术属性】
技术研发人员：董春曦，武忠国，董阳阳，饶鲜，张逸群，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61