一种通用宽带混频电路及设计方法及布局方法技术

本发明专利技术公开了一种通用宽带混频电路及设计方法及布局方法，属于宽带信号侦察领域，包括：混频链路和本振电路；本振电路一、二本振上的开关组实现一、二本振的内外本振选择，从而实现测向时模块共本振和侦察时独立本振工作的通用使用；采用SIP技术，以LTCC多层板为载体，内部集成电阻和电容进行三维封装；通过合理的结构布局，LTCC基板表层开设双腔，混频链路布置在正面，本振电路布置在背面，从而提高模块的信号隔离，降低干扰。本发明专利技术具有通用、稳定、可靠的优点。可靠的优点。可靠的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种通用宽带混频电路及设计方法及布局方法


[0001]本专利技术涉及宽带信号侦察领域，更为具体的，涉及一种通用宽带混频电路及设计方法及布局方法。

技术介绍

[0002]在超外差接收机架构中，电路主要由前端预选滤波电路，混频电路和中频滤波电路组成，通过本振信号实现接收信号的搜索，在信号侦察时，单个通道在接收频率范围内具备独立搜索信号的功能，而在测向使用时，则需要将多个通道进行共本振使用。超外差接收机前端预选滤波和中频电路与用户使用需求密切相关，需要根据用户的使用频率范围，中频处理带宽和使用场景需求进行设计。混频电路主要将前端预选滤波的射频信号变频到适合的中频信号，输出给后端AD进行信号采集，所以无论前端预选滤波分段如何划分，混频电路都需要将整个接收的射频信号进行变频处理，同时由于混频器的非线性特征，是接收电路中主要的杂散信号产生者，混频器产生的杂散信号主要通过电路滤波和物理隔离措施进行屏蔽，这些杂散信号若不能有效处理，将产生谐杂波，直接影响接收机对带内信号的正常接收。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通用宽带混频电路及设计方法及布局方法，提升了混合集成电路集成度，降低电路功耗和体积，通过对一、二内外本振输入切换，电路可通用于侦察和测向接收机，同时采用SIP三维集成封装，有限的减小了电路体积，并通过各功能器件的合理布局，采用基层封装，提高模块的信号隔离，降低干扰等。
[0004]本专利技术的目的是通过以下方案实现的：
[0005]一种通用宽带混频电路，包括本振电路和混频链路，本振电路与混频链路连接；
[0006]混频链路将接收到的射频信号功率先进行衰减，调整放大输入功率同时进行功率检测；
[0007]本振电路实现一、二本振产生，且一、二本振均采用开关组实现内外本振选择，当利用开关组同时切换到外本振输入使用时用于测向侦察，当利用开关组切换使用内本振工作时，作为独立侦察通道使用，从而实现测向时模块共本振和侦察时独立本振工作的通用使用。
[0008]进一步地，所述本振电路包括功分器、本地振荡器LO1、滤波器F4、开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、放大器A4、本地振荡器LO2、滤波器F5、开关K5、开关K6和放大器A5；本振电路的参考时钟由外部提供，且由功分器功分成两路分别提供给LO1和LO2，LO1完成一本振的产生，LO2完成内置二本振的产生，同时设有内外本振切换电路，由K1、K3完成I/X LO1的输入选择，由K2、K3完成I/X LO1的输出选择，输出的LO1作为测试检测使用；LO2二本振的设计与LO1一本振设计相同，由K4、K6完成I/X LO2的输入选择，由K5、K6完成I/X LO2的输出选择，实现一、二本振的独立本振和共本振的工作模式；LO1和LO2分别经过放大器A4和放大器
A5放大后送入混频链路的混频器M1和混频器M2，与输入的信号进行混频完成二次变频。
[0009]进一步地，所述混频链路包括可调衰减器S1、放大器A1、功率检测器B1、低通滤波器F1、混频器M1、滤波器F2、放大器A2、混频器M2、滤波器F3和放大器A3；混频链路的射频信号RFIN经过可调衰减器S1，再进入放大器A1进行功率放大，然后经过功率检测器B1，再经过低通滤波器F1后进入混频器M1；
[0010]一混中频信号依次经过滤波器F2滤波和放大器A2放大后再与二本振混频器M2进行混频，二中频信号经过滤波器F3完成中频信号的滤波后，通过放大器A3输出，完成射频信号RFIN到输出端口IFout的混频输出。
[0011]进一步地，所述功率检测包括BIT检测，用于针对前端不同的信号功率进行调节并执行BIT检测。
[0012]一种通用宽带混频电路的设计方法，包括步骤：
[0013]当如上任一所述的通用宽带混频电路用在测向接收中时，先将其他模块产生的一本振LOx进行多路功分，功分的信号依次进入测向通道的一本振的I/X LO1；同理，将二本振LOy进行多路功分，功分的信号依次进入测向通道的二本振的I/X LO2，以此完成测向通道的共本振设计。
[0014]一种通用宽带混频电路的布局方法，基于如上任一所述的通用宽带混频电路，还包括步骤：
[0015]整个通用宽带混频电路模块采用SIP技术，封装以LTCC多层板为载体，采用三维垂直互连，内部集成电阻和电容；且LTCC封装开设双腔，将混频链路布置在第一面，本振电路布置在第二面，腔表面及多层板内部设计为导体图形，腔内布局高密度的裸片及部分表贴器件；模块封装功能正常后，再用可阀壳体对裸片所在内腔进行平行封焊。
[0016]进一步地，包括子步骤：将所述混频链路分为三个腔体进行布局设计，分为一混前电路，一混电路和二混电路进行布局，一混前电路包括衰减器、放大器、功率检测器和滤波器；一混电路包括一混频器和滤波器；二混电路包括二混频器、滤波器和放大器组成；将一混和二混分腔设计，能有效隔离一、二混频的信号杂散干扰，减少信道虚假信号；调试完成后用可阀壳体对混频链路内腔进行平行封焊。
[0017]进一步地，包括子步骤：
[0018]本振电路分为两个腔体进行布局设计，分为一本振电路和二本振电路进行布局，本振电路包括锁相环LO、滤波器本振切换开关组和放大器；
[0019]两组本振电路分腔独立设计，电源和控制线路也分布在基板的不同基层上，能够有效减少电源和控制干扰；调试完成后用可阀壳体对一、二本振内腔进行平行封焊。
[0020]进一步地，所述第一面为正面。
[0021]进一步地，所述第二面为反面；将混频链路布置在正面，将本振电路布置在反面。
[0022]本专利技术的有益效果包括：
[0023]本专利技术采用SIP技术集成混频链路和本振电路，将混合集成中的单个衰减，放大，混频器，锁相环，滤波器开关等进行集成，解决了常规混合集成中的变频模块集成度低，功耗大，体积大的问题。
[0024]本专利技术设计的电路在混频链路上先衰减后放大，可以针对前端不同的信号功率进行调节并提供BIT检测；本振电路中设计的本振切换开关，可以满足测向时模块共本振和侦
察时独立本振工作的多种使用场景，增加了模块的使用通用性。
[0025]本专利技术采用LTCC技术进行封装，在LTCC中集成电阻、电容等无源器件，并将混频链路布置在正面，本振电路布置在背面，低频电路和高频电路利用腔体的物理隔离，降低了高低频信号干扰，从而降低电路的调试工作量，也提高了模块的可靠性。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例的宽带混频电路原理框图；
[0028]图2为本专利技术实施例的测向接收机原理框图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通用宽带混频电路，其特征在于，包括本振电路和混频链路，本振电路与混频链路连接；混频链路将接收到的射频信号功率先进行衰减，调整放大输入功率同时进行功率检测；本振电路实现一、二本振产生，且一、二本振均采用开关组实现内外本振选择，当利用开关组同时切换到外本振输入使用时用于测向侦察，当利用开关组切换使用内本振工作时，作为独立侦察通道使用，从而实现测向时模块共本振和侦察时独立本振工作的通用使用。2.根据权利要求1所述的通用宽带混频电路，其特征在于，所述本振电路包括功分器、本地振荡器LO1、滤波器F4、开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、放大器A4、本地振荡器LO2、滤波器F5、开关K5、开关K6和放大器A5；本振电路的参考时钟由外部提供，且由功分器功分成两路分别提供给LO1和LO2，LO1完成一本振的产生，LO2完成内置二本振的产生，同时设有内外本振切换电路，由K1、K3完成I/X LO1的输入选择，由K2、K3完成I/X LO1的输出选择，输出的LO1作为测试检测使用；LO2二本振的设计与LO1一本振设计相同，由K4、K6完成I/X LO2的输入选择，由K5、K6完成I/X LO2的输出选择，实现一、二本振的独立本振和共本振的工作模式；LO1和LO2分别经过放大器A4和放大器A5放大后送入混频链路的混频器M1和混频器M2，与输入的信号进行混频完成二次变频。3.根据权利要求1所述的通用宽带混频电路，其特征在于，所述混频链路包括可调衰减器S1、放大器A1、功率检测器B1、低通滤波器F1、混频器M1、滤波器F2、放大器A2、混频器M2、滤波器F3和放大器A3；混频链路的射频信号RFIN经过可调衰减器S1，再进入放大器A1进行功率放大，然后经过功率检测器B1，再经过低通滤波器F1后进入混频器M1；一混中频信号依次经过滤波器F2滤波和放大器A2放大后再与二本振混频器M2进行混频，二中频信号经过滤波器F3完成中频信号的滤波后，通过放大器A3输出，完成射频信号RFIN到输出端口IFout的混频输出。4.根据权利要求1所述的通用宽带混频电路，其特征在于，所述功率检测包括BIT检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李夏琴，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：