一种频率扩展装置和射频系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种频率扩展装置和射频系统。频率扩展装置包括直通通道和扩频通道，直通通道用于接收并输出第一频段的第一射频输入信号，扩频通道用于接收第二频段的第二射频输入信号并输出第三频段的扩频信号，第三频段的最大频率大于第一频段的最大频率。通过设置第一射频输入信号和第二射频输入信号的频率均小于设定频率，可以降低频率扩展装置输出的扩频信号的衰减。同时，频率扩展装置中的扩频通道可以对第二频段的第二射频输入信号进行扩频，使频率扩展装置中的扩频通道可以输出第三频段的扩频信号，从而提高了频率扩展装置输出的扩频信号的频率范围。

A Frequency Expansion Device and Radio Frequency System

【技术实现步骤摘要】
一种频率扩展装置和射频系统
本技术实施例涉及频率扩展的
，尤其涉及一种频率扩展装置和射频系统。
技术介绍
射频信号的频率范围宽，可以从几kHz至几GHz，甚至达到几十GHz。幅度输出范围大，具有各种模拟调制和数字调制功能，广泛应用于军事、通信、教学等领域。随着5G技术的发展，对射频信号的频率范围和分析带宽提出了很高的要求。现有技术中，射频系统中的数模转换器将可编程逻辑处理单元发送出来的数字信号转换成射频模拟差分信号，因数模转换器输出的射频模拟信号的频率比较低，为50MHz～6000MHz，并且在频率大于4000MHz时，数模转换器输出的射频模拟信号的衰减大，例如在6000MHz时衰减达到-10dB，很难满足4000MHz～6000MHz频率范围内的产品应用。
技术实现思路
本技术提供一种频率扩展装置和射频系统，以实现对射频输入信号的频率的扩展，保证射频系统输出的射频信号的全频带带宽在-3dB以内，提高射频信号的功率。第一方面，本技术实施例提供了一种频率扩展装置，包括直通通道和扩频通道，所述直通通道用于接收并输出第一频段的第一射频输入信号，所述扩频通道用于接收第二频段的第二射频输入信号并输出第三频段的扩频信号，其中，所述第一频段及所述第二频段的最大频率均小于或等于设定频率，所述第一射频输入信号和所述第二射频输入信号在所述设定频率时的衰减小于或等于3dB，所述第三频段的最大频率大于所述第一频段的最大频率；所述扩频通道包括混频器、本振信号发生器和可调滤波组件，所述混频器的第一输入端用于接收所述第二射频输入信号，所述混频器的第二输入端与所述本振信号发生器的输出端连接，所述混频器的输出端与所述可调滤波组件的输入端连接，所述可调滤波组件的输出端用于输出所述扩频信号。具体地，所述可调滤波组件包括串联的至少一个高通滤波器和至少一个可调低通滤波器。具体地，所述可调滤波组件包括一个所述高通滤波器和两个所述可调低通滤波器，两个所述可调低通滤波器包括第一可调低通滤波器和第二可调低通滤波器；所述高通滤波器的输入端为所述可调滤波组件的输入端，所述高通滤波器的输出端与所述第一可调低通滤波器的输入端连接，所述第一可调低通滤波器的输出端与所述第二可调低通滤波器的输入端连接，所述第二可调低通滤波器的输出端为所述可调滤波组件的输出端。具体地，所述可调滤波组件包括一个所述高通滤波器和两个所述可调低通滤波器，两个所述可调低通滤波器包括第一可调低通滤波器和第二可调低通滤波器；所述第一可调低通滤波器的输入端为所述可调滤波组件的输入端，所述第一可调低通滤波器的输出端与所述第二可调低通滤波器的输入端连接，所述第二可调低通滤波器的输出端与所述高通滤波器的输入端连接，所述高通滤波器的输出端为所述可调滤波组件的输出端。具体地，所述第一频段的范围为50MHz～3900MHz，所述高通滤波器的截止频率为3900MHz，所述可调低通滤波器的截止频率的范围为大于3900MHz且小于或等于7500MHz。具体地，所述频率扩展装置还包括通道选通器件，分别与所述直通通道和所述扩频通道连接，用于在所述频率扩展装置接收所述第一射频输入信号时选通所述直通通道，在所述频率扩展装置接收所述第二射频输入信号时选通所述扩频通道。具体地，所述通道选通器件包括第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关，所述第一单刀双掷开关的动端用于接收所述第一射频输入信号或所述第二射频输入信号，所述第一单刀双掷开关的第一不动端与所述直通通道的输入端连接，所述第一单刀双掷开关的第二不动端与所述混频器的输入端连接；所述第二单刀双掷开关的动端用于输出所述第一射频输入信号或所述扩频信号，所述第二单刀双掷开关的第一不动端与所述直通通道的输出端连接，所述第二单刀双掷开关的第二不动端与所述可调滤波组件的输出端连接。具体地，所述直通通道包括阻抗为50欧姆的传输线。第二方面，本技术实施例还提供了一种射频系统，包括前级组件、后级组件和本技术任意实施例提供的频率扩展装置；所述前级组件的输出端与所述频率扩展装置的输入端连接，所述前级组件用于为所述频率扩展装置提供第一射频输入信号或第二射频输入信号；所述后级组件的输入端与所述频率扩展装置的输出端连接，所述后级组件用于对所述频率扩展装置输出的第一射频输入信号或扩频信号进行衰减和放大。具体地，所述前级组件包括数模转换器、巴伦、低通滤波器和第三可调低通滤波器；所述数模转换器的输出端与所述巴伦的输入端连接，所述巴伦的输出端与所述低通滤波器的输入端连接，所述低通滤波器的输出端与所述第三可调低通滤波器的输入端连接，所述第三可调低通滤波器的输出端作为所述前级组件的输出端；所述后级组件包括衰减器和放大器；所述衰减器的输入端作为所述后级组件的输入端，所述衰减器的输出端与所述放大器的输入端连接，所述放大器的输出端用于输出所述射频系统的射频信号。本技术的技术方案，频率扩展装置包括直通通道和扩频通道，直通通道用于接收并输出第一频段的第一射频输入信号，扩频通道用于接收第二频段的第二射频输入信号并输出第三频段的扩频信号，其中，第一频段及第二频段的最大频率均小于或等于设定频率，第一射频输入信号和第二射频输入信号在设定频率时的衰减小于或等于3dB，第三频段的最大频率大于第一频段的最大频率。扩频通道包括混频器、本振信号发生器和可调滤波组件，混频器的第一输入端用于接收第二射频输入信号，混频器的第二输入端与本振信号发生器的输出端连接，混频器的输出端与可调滤波组件的输入端连接，可调滤波组件的输出端用于输出扩频信号。本技术实施例设置具有直通通道和扩频通道的频率扩展装置，根据所需频率的射频信号，通过直通通道直接输出衰减小于或等于3dB的第一射频输入信号，或通过扩频通道对衰减小于或等于3dB的第二射频输入信号进行频率扩展，输出频率比较高(第三频段的最大频率大于第一频段的最大频率)的扩频信号，进而可以保证射频系统输出的射频信号的全频带带宽在-3dB以内的情况下，实现对射频输入信号的频率的扩展，以扩宽射频信号的频率范围。扩频信号。附图说明图1为本技术实施例提供的一种频率扩展装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的另一种频率扩展装置的结构示意图；图3为本技术实施例提供的另一种频率扩展装置的结构示意图；图4为本技术实施例提供的另一种频率扩展装置的结构示意图；图5为本技术实施例提供的一种射频系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。图1为本技术实施例提供的一种频率扩展装置的结构示意图，如图1所示，该频率扩展装置10包括直通通道11和扩频通道12，直通通道11用于接收并输出第一频段的第一射频输入信号，扩频通道12用于接收第二频段的第二射频输入信号并输出第三频段的扩频信号，其中，第一频段及第二频段的最大频率均小于设定频率，第一射频输入信号和第二射频输入信号的频率小于设定频率时的衰减小于或等于3dB，第三频段的最大频率大于第一频段的最大频率。扩频通道12包括混频器13、本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种频率扩展装置，其特征在于，包括直通通道和扩频通道，所述直通通道用于接收并输出第一频段的第一射频输入信号，所述扩频通道用于接收第二频段的第二射频输入信号并输出第三频段的扩频信号，其中，所述第一频段及所述第二频段的最大频率均小于或等于设定频率，所述第一射频输入信号和所述第二射频输入信号在所述设定频率时的衰减小于或等于3dB，所述第三频段的最大频率大于所述第一频段的最大频率；所述扩频通道包括混频器、本振信号发生器和可调滤波组件，所述混频器的第一输入端用于接收所述第二射频输入信号，所述混频器的第二输入端与所述本振信号发生器的输出端连接，所述混频器的输出端与所述可调滤波组件的输入端连接，所述可调滤波组件的输出端用于输出所述扩频信号。

【技术特征摘要】
1.一种频率扩展装置，其特征在于，包括直通通道和扩频通道，所述直通通道用于接收并输出第一频段的第一射频输入信号，所述扩频通道用于接收第二频段的第二射频输入信号并输出第三频段的扩频信号，其中，所述第一频段及所述第二频段的最大频率均小于或等于设定频率，所述第一射频输入信号和所述第二射频输入信号在所述设定频率时的衰减小于或等于3dB，所述第三频段的最大频率大于所述第一频段的最大频率；所述扩频通道包括混频器、本振信号发生器和可调滤波组件，所述混频器的第一输入端用于接收所述第二射频输入信号，所述混频器的第二输入端与所述本振信号发生器的输出端连接，所述混频器的输出端与所述可调滤波组件的输入端连接，所述可调滤波组件的输出端用于输出所述扩频信号。2.根据权利要求1所述的频率扩展装置，其特征在于，所述可调滤波组件包括串联的至少一个高通滤波器和至少一个可调低通滤波器。3.根据权利要求2所述的频率扩展装置，其特征在于，所述可调滤波组件包括一个所述高通滤波器和两个所述可调低通滤波器，两个所述可调低通滤波器包括第一可调低通滤波器和第二可调低通滤波器；所述高通滤波器的输入端为所述可调滤波组件的输入端，所述高通滤波器的输出端与所述第一可调低通滤波器的输入端连接，所述第一可调低通滤波器的输出端与所述第二可调低通滤波器的输入端连接，所述第二可调低通滤波器的输出端为所述可调滤波组件的输出端。4.根据权利要求2所述的频率扩展装置，其特征在于，所述可调滤波组件包括一个所述高通滤波器和两个所述可调低通滤波器，两个所述可调低通滤波器包括第一可调低通滤波器和第二可调低通滤波器；所述第一可调低通滤波器的输入端为所述可调滤波组件的输入端，所述第一可调低通滤波器的输出端与所述第二可调低通滤波器的输入端连接，所述第二可调低通滤波器的输出端与所述高通滤波器的输入端连接，所述高通滤波器的输出端为所述可调滤波组件的输出端。5.根据权利要求2所述的频率扩展装置，其特征在于，所述第一频段的范围为50MHz～3900MHz，所述高通滤波器的截止频率为3900MHz，所述可调低通滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小卫，黄龙，殷建东，
申请(专利权)人：苏州华兴源创科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32