一种平坦群延时射频收发机制造技术

本发明专利技术是一种平坦群延时射频收发机，包括：发射机和接收机；所述发射机和接收机通过双工器汇接收发共用天线；所述的接收机包括接收限幅器、低噪声放大器、下变频器、接收中频滤波器；所述的发射机包括发射中频滤波器、上变频器、射频滤波器以及功率放大器，所述的接收中频滤波器和发射中频滤波器分别为中频交叉耦合滤波器；所述的中频交叉耦合滤波器包括：包含至少两微带线谐振器的滤波器本体；用于实现群延时的反向补偿功能的第一交叉耦合电路、第二交叉耦合电路。本发明专利技术由于在中频信道中采用了中频交叉耦合滤波器，根据需要可实现群延时的无补偿状态、最大平坦补偿转台以及过盈补偿状态。偿状态。偿状态。

【技术实现步骤摘要】
一种平坦群延时射频收发机


[0001]本专利技术涉及微波射频
，特别是一种平坦群延时射频收发机。

技术介绍

[0002]高速数据传输广泛应用于地面移动通信、卫星通信以及数据链等领域，在现代通信系统中，由于射频链路中存在大量非线性器件，导致的幅度失真和群时延失真，导致高速数据传输产生波形恶化、码间干扰和频谱泄露，从而导致调制信号紊乱，增加系统误码率，严重情况下导致通信失败。
[0003]群时延是指频率非常接近的许多频谱分量按一定方式组成的复杂信号或波群通过网络所需要的时间。由于信号在传输过程中，信号中不同频率分量的响应并不是一模一样的，故可通过信号的群时延特性来衡量信号的相位失真。群时延代表的是复杂信号或波群整体的时延，而不是复杂信号或波群中某一频率分量的相时延，也不是复杂信号或波群中各频率分量相时延的平均值。射频链路的群时延特性与系统中的放大器、混频器、滤波器等器件的相位响应特性有关。放大器、混频器和倍频器等器件对收发系统的群时延特性影响比较小，一般在几十皮秒至几百皮秒之间。一般来说链路的群时延波动主要受制于链路中的滤波器，一般滤波器在通带边缘具有陡峭的群延时波动，若信号过于接近滤波器的通带边缘，将导致该频段的信号成分延时较大，通过滤波器之后，该频段的信号将难以与其他频带的信号组合成良好的波形，这是导致信号产生失真的主要原因，其后果是导致信号调制域恶化，误码率升高。
[0004]信号链路的幅度失真可通过幅度均衡器加以补偿，通过预失真或失真补偿等方式将信道的幅度响应调平。平坦群时延的实现方法主要有两种，一种是在链路中引入相反的群延时波动对原有的群延时加以补偿，另一种是针对群延时波动较大的器件，开发具有平坦群延时的替代器件。采用幅度均衡网络或群延时均衡网络需要引入额外的器件，增加电路的复杂度，降低系统的可靠性。因此希望针对现有器件的幅度波动和群延时波动的短板，开发具有平坦幅频响应以及平坦群延时的器件，或者开发具有反向变化趋势的幅频响应或反向群延时的器件，以期望中和其他器件带来的幅度和群延时的波动。
[0005]目前，上述现有技术的缺点包括：
[0006]链路的幅度失真可通过幅度均衡器加以补偿，但插入额外的器件导致电路复杂度、难度和成本增加，电路的可靠性变差。
[0007]引入相反的群延时波动对原有的群延时加以补偿的方式同样增加了额外的器件，导致电路复杂度、难度和成本增加，电路的可靠性变差。

技术实现思路

[0008]针对现存技术的不足之处，本专利技术目的是在不额外增加补偿性电路的前提下，改善中频滤波器的群延时特性，提供平坦群延时射频收发机。
[0009]本专利技术为实现其技术目的所采用的技术方案是：平坦群延时射频收发机，包括：发
射机和接收机；所述发射机和接收机通过双工器汇接收发共用天线；所述的接收机包括接收限幅器、低噪声放大器、下变频器、接收中频滤波器；所述的收发共用天线接收的射频信号经所述双工器依次经接收限幅器、低噪声放大器、下变频器、接收中频滤波器后，输出下行中频信号；所述的发射机包括发射中频滤波器、上变频器、射频滤波器以及功率放大器，上行中频信号依次通过发射中频滤波器、上变频器、射频滤波器以及功率放大器形成发射射频信号经所述双工器接所述的收发共用天线发射；所述的接收中频滤波器和发射中频滤波器分别为中频交叉耦合滤波器；所述的中频交叉耦合滤波器包括：包含至少两微带线谐振器的滤波器本体；用于实现群延时的反向补偿功能的第一交叉耦合电路、第二交叉耦合电路。
[0010]进一步的，上述的平坦群延时射频收发机中：所述的滤波器本体包含8个微带线谐振器。
[0011]进一步的，上述的平坦群延时射频收发机中：所述的第一交叉耦合电路和第二交叉耦合电路中均包括交叉耦合移相调节电路，所述的交叉耦合移相调节电路包括3db电桥，与不同的微带线谐振器交叉耦合的输入和输出分别与3dB电桥的两个端口连接，3dB电桥的剩余两个端口与电压控制端口相连并通过变容二极管接接地。
[0012]进一步的，上述的平坦群延时射频收发机中：所述的低噪声放大器和功率放大器分别为具有反馈相位可调节的宽带低噪声放大器；所述的宽带低噪声放大器包括第一互补性金属氧化物场效应管和第二互补性金属氧化物场效应管；
[0013]所述的第一互补性金属氧化物场效应管采用共源结构，其中漏极和栅极之间引入第一反馈回路，源极接地；在第一反馈回路中加入第一相位调节结构；
[0014]所述的第二互补性金属氧化物场效应管采用共栅结构，在漏极和源极之间引入第二反馈回路；在第二反馈回路中加入第二相位调节结构；
[0015]待放大的射频信号从所述的第一互补性金属氧化物场效应管的栅极输入，经所述的第一互补性金属氧化物场效应管的漏极后接所述的第二互补性金属氧化物场效应管的源极，最后放大的射频信号从所述的第二互补性金属氧化物场效应管的漏极输出。
[0016]进一步的，上述的平坦群延时射频收发机中：所述的第一反馈回路和第二反馈回路分别包括用于将输出信号延迟设定相位后反馈给输入端的移相器。
[0017]进一步的，上述的平坦群延时射频收发机中：所述的移相器为相位可调节的移相器。
[0018]进一步的，上述的平坦群延时射频收发机中：所述的第一反馈回路和第二反馈回路分别包括第二3dB电桥和第二变容二极管，第一反馈回路或者第二反馈回路的输入端和输出端分别接第二3db电桥的两个端口，第二3db电桥的剩余两个端口分别通过第二变容二极管接地；还包括DAC，所述的DAC产生合适的直流电压调节所述的第二变容二极管的节电容。
[0019]本专利技术由于在中频信道中采用了中频交叉耦合滤波器，根据需要可实现群延时的无补偿状态、最大平坦补偿转台以及过盈补偿状态。
[0020]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细地说明。
附图说明
[0021]附图1为本专利技术实施例Ku波段平坦群延时射频收发机框图；
[0022]附图2为本专利技术实施例中的可调群延时的中频滤波器电路图；
[0023]附图3为本专利技术实施例中中频滤波器具体结构图；
[0024]附图4为本专利技术实施例中中频滤波器中交叉耦合的移相调节电路图；
[0025]附图5为本专利技术实施例中中频滤波器群延时调节效果图。
[0026]附图6为本专利技术实施例中Ku波段低噪声放大器框图；
[0027]附图7为本专利技术实施例中Ku波段低噪声放大器具体电路图。
具体实施方式
[0028]实施例1，如图1所示，本实施例是一种平坦群延时射频收发机，利用这样的平坦群时延射频收发机可以构成平坦延时多路雷达收发机。如图1所示，该收发机包括：发射机和接收机；发射机和接收机通过双工器2汇接收发共用天线1；
[0029]接收机包括接收限幅器3、低噪声放大器4、下变频器5、接收中频滤波器6；收发共用天线1接收的射频信号(雷达信号)经双工器2依次经接收限幅器3、低噪声放大器4、下变频器5、接收中频滤波器6后，输出下行中频信号IF_D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平坦群延时射频收发机，包括：发射机和接收机；所述发射机和接收机通过双工器汇接收发共用天线；所述的接收机包括接收限幅器、低噪声放大器、下变频器、接收中频滤波器；所述的收发共用天线接收的射频信号经所述双工器依次经接收限幅器、低噪声放大器、下变频器、接收中频滤波器后，输出下行中频信号；所述的发射机包括发射中频滤波器、上变频器、射频滤波器以及功率放大器，上行中频信号依次通过发射中频滤波器、上变频器、射频滤波器以及功率放大器形成发射射频信号经所述双工器接所述的收发共用天线发射；其特征在于：所述的接收中频滤波器和发射中频滤波器分别为中频交叉耦合滤波器；所述的中频交叉耦合滤波器包括：包含至少两微带线谐振器的滤波器本体；用于实现群延时的反向补偿功能的第一交叉耦合电路、第二交叉耦合电路。2.根据权利要求1所述的平坦群延时射频收发机，其特征在于：所述的滤波器本体包含8个微带线谐振器。3.根据权利要求1所述的平坦群延时射频收发机，其特征在于：所述的第一交叉耦合电路和第二交叉耦合电路中均包括交叉耦合移相调节电路，所述的交叉耦合移相调节电路包括3db电桥，与不同的微带线谐振器交叉耦合的输入和输出分别与3dB电桥的两个端口连接，3dB电桥的剩余两个端口与电压控制端口相连并通过变容二极管接接地。4.根据权利要求1或2或3所述的平坦群延时射频收发机，其特征在于：所述的低噪声放大器和功率放大器分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜景鹏，官国阳，阎子翔，林源，
申请(专利权)人：广东圣大电子有限公司，
类型：发明
国别省市：