一种Ka频段下变频器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种Ka频段下变频器，包括：第一低噪放、第二低噪放、第一滤波器、第二滤波器、调制器、合路器、谐波混频器和频率合成器；第一低噪放和第二低噪放分别对接收的第一信号和第二信号进行放大处理；第一滤波器接收第一放大信号并进行滤波处理，输出第一滤波信号；第二滤波器接收第二放大信号并进行滤波处理，输出第二滤波信号；调制器接收第二滤波信号并对第二滤波信号进行调制处理，输出第一调制信号；合路器对第一滤波信号和第一调制信号进行合路处理，输出合路信号；谐波混频器根据频率合成器输出的本振信号，将合路信号转换为S频段的中频信号输出。本实用新型专利技术解决了现有的Ka频段下变频器存在的低相噪、信道频综一体化的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种Ka频段下变频器
本技术属于射频电路
，尤其涉及一种Ka频段下变频器。
技术介绍
Ka频段下变频器作为跟踪系统的重要组成部分，其性能和体积直接决定了跟踪系统的性能和成本。随着系统需求和性能要求的不断提高，对高性能指标、小型化、低相噪的Ka频段下变频器的需求也日益增加。现有的Ka频段下变频器多采用封装器件，运用模块化的方式将多个功能模块级联，存在相噪较差，一致性不好，且体积相对较大的问题。
技术实现思路
本技术的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种Ka频段下变频器，解决了现有的Ka频段下变频器存在的低相噪、信道频综一体化的问题。为了解决上述技术问题，本技术公开了一种Ka频段下变频器，包括：第一低噪放、第二低噪放、第一滤波器、第二滤波器、调制器、合路器、谐波混频器和频率合成器；第一低噪放和第二低噪放分别接收第一信号和第二信号，对信号进行放大处理，输出第一放大信号和第二放大信号；其中，所述第一信号和第二信号为Ka频段信号；第一滤波器的输入端与第一低噪放的输出端连接，接收第一低噪放输出的第一放大信号，对第一放大信号进行滤波处理，输出第一滤波信号；第二滤波器的输入端与第二低噪放的输出端连接，接收第二低噪放输出的第二放大信号，对第二放大信号进行滤波处理，输出第二滤波信号；调制器的输入端与第二滤波器的输出端连接，接收第二滤波器输出的第二滤波信号，对所述第二滤波信号进行调制处理，输出第一调制信号；合路器的输入端分别与第一滤波器的输出端以及调制器的输出端连接，接收第一滤波器输出的第一滤波信号，以及，接收调制器输出的第一调制信号；对第一滤波信号和第一调制信号进行合路处理，输出合路信号；谐波混频器的输入端分别与合路器的输出端以及频率合成器的输出端连接，接收合路器输出的合路信号，以及，接收频率合成器输出的本振信号；根据所述本振信号，将合路信号转换为S频段的中频信号输出。在上述Ka频段下变频器中，所述频率合成器，包括：鉴相器、运放、VCO、分路器和分频器；鉴相器接收外部输入的参考信号和分频器输出的反馈信号，根据参考信号和反馈信号，得到差分信号输出；以及，输出锁定指示信号；运放的输入端与鉴相器的输出端连接，接收鉴相器输出的差分信号，对差分信号进行滤波放大处理，输出压控信号；VCO的输入端的与运放的输出端连接，接收运放输出的压控信号，对压控信号进行振荡处理，输出射频信号；分路器的输入端与VCO的输出端连接，接收VCO输出的射频信号，对射频信号进行分路处理，得到第一分路射频信号和第二分路射频信号；其中，第一分路射频信号作为本振信号输出至谐波混频器；第二分路射频信号输出至分频器；分频器的输入端与分路器的其中一个输出端连接，接收分路器输出的第二分路射频信号，对第二分路射频信号进行分频处理，输出反馈信号；分频器的输出端与鉴相器的输入端连接，将分频处理得到的反馈信号反馈输出至鉴相器。在上述Ka频段下变频器中，所述Ka频段下变频器，还包括：壳体、基板、盖板和多个载体；基板焊接在壳体上；基板上包括多个凹槽，多个载体分别设置在对应的凹槽内，与凹槽焊接；第一低噪放、第二低噪放、调制器、谐波混频器、鉴相器、运放、VCO和分频器分别设置在对应的载体上，与载体通过导电胶粘接；第一滤波器、第二滤波器、分路器和合路器分别设置在基板上，与基板焊接；第一低噪放、第二低噪放、第一滤波器、第二滤波器、调制器、合路器、谐波混频器和频率合成器之间，以及，鉴相器、运放、VCO、分路器和分频器之间，均通过金丝键合的方式连接；盖板设置在壳体上方，采用激光封焊方式与壳体密封连接。在上述Ka频段下变频器中，壳体为铝制镀金壳体；盖板为铝制盖板。在上述Ka频段下变频器中，第一低噪放、第二低噪放、调制器、谐波混频器、鉴相器、运放、VCO和分频器均为裸芯片。本技术具有以下优点：(1)本技术所述的Ka频段下变频器，通过裸芯片设计结合MIC微组装工艺实现，低噪放、滤波器、调制器、合路器、谐波混频器、频率合成器等可以集成在同一个模块内，提高了跟踪系统配置的灵活性，实现了低相位噪声、一体化的小型化射频信道。(2)在本技术中，谐波混频器根据频率合成器输出的本振信号，将合路信号转换为S频段的中频信号输出，采用谐波混频模式，同时使用低噪声的鉴相器，运用独有的频率合成方案，布局简单可靠，相位噪声优异，相位噪声可达到≤-80dBc/Hz@10kHz、≤-90dBc/Hz@100kHz。(3)壳体和盖板采用铝合金材料，壳体和盖板之间采用激光封焊技术，具有较好的气密性。(4)在实际应用时，可以将本技术所述的Ka频段下变频器应用于跟踪系统，大大提高了跟踪系统的指向捕获和跟踪精度，同时减小了跟踪系统的体积和重量。附图说明图1是本技术实施例中一种Ka频段下变频器的结构示意图；图2是本技术实施例中一种频率合成器的结构示意图；图3是本技术实施例中一种Ka频段下变频器的装配示意图；图4是本技术实施例所述的一种Ka频段下变频器的偏移频率与相位噪声之间的关系示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术公共的实施方式作进一步详细描述。参照图1，示出了本技术实施例中一种Ka频段下变频器的结构示意图。在本实施例中，所述Ka频段下变频器，包括：第一低噪放1、第二低噪放2、第一滤波器3、第二滤波器4、调制器5、合路器6、谐波混频器7和频率合成器8。如图1所示，第一低噪放1和第二低噪放2分别接收外部输入的第一信号和第二信号，对信号进行放大处理，输出第一放大信号和第二放大信号。其中，所述第一信号和第二信号可以为Ka频段信号。在本实施例中，经过低噪放处理后的信号具有噪声系数低的特性，能大大提高跟踪系统的信噪比，提高跟踪精度。第一滤波器3的输入端与第一低噪放1的输出端连接，接收第一低噪放1输出的第一放大信号，对第一放大信号进行滤波处理，输出第一滤波信号。第二滤波器4的输入端与第二低噪放2的输出端连接，接收第二低噪放2输出的第二放大信号，对第二放大信号进行滤波处理，输出第二滤波信号。在本实施例中，通过滤波器对信号进行滤波，滤除干扰信号，进而避免了干扰信号对设备造成损伤、影响设备性能。调制器5的输入端与第二滤波器4的输出端连接，接收第二滤波器4输出的第二滤波信号，对所述第二滤波信号进行调制处理，输出第一调制信号。在本实施例中，通过调制器5实现了两路信号的频谱分离，具有高调相精度，低插损的特点。合路器6的输入端分别与第一滤波器3的输出端以及调制器5的输出端连接，接收第一滤波器3输出的第一滤波信号，以及，接收调制器5输出的第一调制信号；对第一滤波信号和第一调制信号进行合路处理，输出合路信号。谐波混频器7的输入端分别与合路器6的输出端以及频率合成器8的输出端连接，接收合路器6输出的合路信号，以及，接收频率合成器8输出的本振信号；根据所述本振信号，将合路信号转换为S频段的中频信号输出。在本实施例中，谐波混频器7可以运用谐波混频技术将Ka频段的合路信号下变频至S频段的中频信号输出。其中，谐波混频器7的输出端可以根据实际需求，与需要变频输出后信号的设备的输入端口进行连接，本实施例对此不作限制。在本技术的一优选实施例中，参照图2，示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ka频段下变频器，其特征在于，包括：第一低噪放、第二低噪放、第一滤波器、第二滤波器、调制器、合路器、谐波混频器和频率合成器；第一低噪放和第二低噪放分别接收第一信号和第二信号，对信号进行放大处理，输出第一放大信号和第二放大信号；其中，所述第一信号和第二信号为Ka频段信号；第一滤波器的输入端与第一低噪放的输出端连接，接收第一低噪放输出的第一放大信号，对第一放大信号进行滤波处理，输出第一滤波信号；第二滤波器的输入端与第二低噪放的输出端连接，接收第二低噪放输出的第二放大信号，对第二放大信号进行滤波处理，输出第二滤波信号；调制器的输入端与第二滤波器的输出端连接，接收第二滤波器输出的第二滤波信号，对所述第二滤波信号进行调制处理，输出第一调制信号；合路器的输入端分别与第一滤波器的输出端以及调制器的输出端连接，接收第一滤波器输出的第一滤波信号，以及，接收调制器输出的第一调制信号；对第一滤波信号和第一调制信号进行合路处理，输出合路信号；谐波混频器的输入端分别与合路器的输出端以及频率合成器的输出端连接，接收合路器输出的合路信号，以及，接收频率合成器输出的本振信号；根据所述本振信号，将合路信号转换为S频段的中频信号输出。...

【技术特征摘要】
1.一种Ka频段下变频器，其特征在于，包括：第一低噪放、第二低噪放、第一滤波器、第二滤波器、调制器、合路器、谐波混频器和频率合成器；第一低噪放和第二低噪放分别接收第一信号和第二信号，对信号进行放大处理，输出第一放大信号和第二放大信号；其中，所述第一信号和第二信号为Ka频段信号；第一滤波器的输入端与第一低噪放的输出端连接，接收第一低噪放输出的第一放大信号，对第一放大信号进行滤波处理，输出第一滤波信号；第二滤波器的输入端与第二低噪放的输出端连接，接收第二低噪放输出的第二放大信号，对第二放大信号进行滤波处理，输出第二滤波信号；调制器的输入端与第二滤波器的输出端连接，接收第二滤波器输出的第二滤波信号，对所述第二滤波信号进行调制处理，输出第一调制信号；合路器的输入端分别与第一滤波器的输出端以及调制器的输出端连接，接收第一滤波器输出的第一滤波信号，以及，接收调制器输出的第一调制信号；对第一滤波信号和第一调制信号进行合路处理，输出合路信号；谐波混频器的输入端分别与合路器的输出端以及频率合成器的输出端连接，接收合路器输出的合路信号，以及，接收频率合成器输出的本振信号；根据所述本振信号，将合路信号转换为S频段的中频信号输出。2.根据权利要求1所述的Ka频段下变频器，其特征在于，所述频率合成器，包括：鉴相器、运放、VCO、分路器和分频器；鉴相器接收外部输入的参考信号和分频器输出的反馈信号，根据参考信号和反馈信号，得到差分信号输出；以及，输出锁定指示信号；运放的输入端与鉴相器的输出端连接，接收鉴相器输出的差分信号，对差分信号进行滤波放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽，刘红杰，蒋德怀，王莉莉，
申请(专利权)人：北京遥测技术研究所，航天长征火箭技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11