全波混频器制造技术

技术编号:4113591 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供一种全波混频器,它由场效应管、偏置电阻、传输变压器组成的本振驱动模块和由传输变压器组成的传输变换模块组成。在本振驱动模块中通过采用低噪声、大动态的DMOS场效应管取代混频二极管,使允许输入本振电平从原来的20dBm提高到32dBm,解决了双平衡混频电路存在动态范围小、噪声大等技术问题,大大提高了高频通信接收设备的动态范围,使最大射频输入信号达到25dBm以上,且其电路简单、体积小、噪声小,隔离度高。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及全波通信接收机,特别是一种全波混频器
技术介绍
在软件无线电引入的今天,在高频段(HF)、甚高频段(VHF)或超高频段(UHF),要 求前端电路实现高灵敏度、大动态范围等技术指标,完全靠用数字信号处理技术来实现尚 不成熟,还需使用一定的模拟技术来实现。所以采用高中频、一次变频是当今全波接收机的 一种程式。而高频数字化全波接收机的关键是前端电路的混频器,它决定了接收机的三大 关键指标(变频损耗、隔离度、动态范围),所以选择合适的混频器很重要。动态范围是混频器输入端所能承受的最大射频功率。随着通信技术的发展,目前 高频通信对接收设备的动态范围提出了更高的要求,而常用的全波混频电路通常由混频二 极管组成的高电平管堆,其本振驱动电平一般只能达到20dBm左右,其接收设备允许最大 的射频输入只有15dBm左右。本振驱动电平越大,接收机的动态范围就越高,当前常规的混 频电路无法满足更高的动态范围要求。
技术实现思路
本技术为了解决由混频二极管堆组成的双平衡混频电路存在动态范围小、噪 声大等技术问题,应用MOS场效应管取代二极管,研制出一种高动态范围的全波混频器。依据上述目的,本技术提供一种全波混频器,包括四个场效应管Vl V4,四 个传输变压器Tl T4,电阻Rl、R2,电容Cl、C2、C3 ;其中四个MOS场效应管Vl V4的B极并联与偏置电压端X4连接,第1场效应管 Vl的源极S和第2场效应管V2的漏极D并联与第1传输变压器Tl的3端连接,第1场效 应管Vl漏极D和第2场效应管V2的源极S并联与第1传输变压器Tl的4端连接;第3场 效应管V3的漏极D和第4场效应管V4的源极S并联与第2传输变压器T2的3端连接,第 3场效应管V3的源极S和第4场效应管V4的漏极D并联与第2传输变压器T2的4端连 接;第1场效应管Vl和第2场效应管V2的栅极G并联与偏置电阻Rl和耦合电容Cl连接, 第3场效应管V3和第4场效应管V4的栅极G并联与偏置电阻R2和耦合电容C2连接;其中第3传输变压器T3的3、4端分别与第2传输变压器T2的2端、第1传输变 压器Tl的1端连接,其中间抽头5与输出端X2连接,其1端与射频信号输入端Xl连接;其中第4传输变压器T4的1、3端分别与耦合电容C5、C6的另一端连接,其4端与 本振信号输入端X3连接。上述电路,其中四个场效应管Vl V4采用低噪声、大动态,性能一致的DMOS场效应管。上述电路,其中偏置电阻R1、R2采用Iw功率的电阻。本技术由于采用了以上的技术措施,大大提高了高频通信接收设备的动态范 围,最大射频输入信号达到25dBm以上,且其电路简单、体积小、噪声小,隔离度高。附图说明图1是本技术的电路图。具体实施方式如图1所示,本技术由场效应管Vl V4、偏置电阻Rl R2、耦合电容Cl C2、传输变压器T4组成的本振驱动电路,传输变压器Tl、T2、T3组成的传输变换电路,滤波 电容C3等电路组成。经放大的本振信号(32dBm)由X3端输入,通过传输变压器T4变换成 两路反相的平衡信号。射频信号经Xl输入端送入,通过传输变压器T3、T2、Tl的阻抗匹配 与两路平衡本振信号同时加到场效应管Vl V4上,通过Vl V4的时变参量线性作用完 成变频作用。取射频信号与本振信号的和频或差频通过混频信号输出端Χ2输出。在本振驱动电路中,由于混频器的动态范围通常用IdB压缩点来反映,即本振电 平越高,IdB压缩点电平也越高,动态范围也越大,为了提高动态范围,驱动管采用低噪声、 大动态的DMOS场效应管Vl V4组成无源双平衡混频器。又由于本振驱动电平很高,从原 来的20dBm提高到32dBm,所以,在场效应管Vl V4和电阻Rl、R2组成的偏置电路中,需 要采用Iw功率的电阻,以免功率过大,损毁器件。在传输变换电路中,包含了三个传输变压器,其完成阻抗匹配等功能,由于变频损 耗大会直接影响接收机的灵敏度,而混频电路的隔离度取决于混频器内部电路的一致性是 否好,所以要求传输变压器采用的磁芯具备高稳定性。我们通过计算和实验,选用了适当的磁芯和传输线,其混频电路的插损为6dB,允 许最大射频输入信号电平达到25dBm以上,高频通信接收设备的动态范围提高了 lOdBm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全波混频器,其特征是:包括四个场效应管(V1~V4),四个传输变压器(T1~T4),电阻(R1、R2),电容(C1、C2、C3);其中四个MOS场效应管(V1~V4)的B极并联与偏置电压端(X4)连接,第1场效应管(V1)的源极S和第2场效应管(V2)的漏极D并联与第1传输变压器(T1)的3端连接,第1场效应管(V1)漏极D和第2场效应管(V2)的源极S并联与第1传输变压器(T1)的4端连接;第3场效应管(V3)的漏极D和第4场效应管(v4)的源极S并联与第2传输变压器(T2)的3端连接,第3场效应管(V3)的源极S和第4场效应管(V4)的漏极D并联与第2传输变压器(T2)的4端连接;第1场效应管(V1)和第2场效应管(V2)的栅极G并联与偏置电阻(R1)和耦合电容(C1)连接,第3场效应管(V3)和第4场效应管(V4)的栅极G并联与偏置电阻(R2)和耦合电容(C2)连接;其中第3传输变压器(T3)的3、4端分别与第2传输变压器(T2)的2端、第1传输变压器(T1)的1端连接,其中间抽头5与混频信号输出端(x2)连接,其1端与射频信号输入端(X1)连接;其中第4传输变压器(T4)的1、3端分别与耦合电容(C1、C2)的另一端连接,其4端与本振信号输入端(X3)连接。...

【技术特征摘要】
一种全波混频器,其特征是包括四个场效应管(V1~V4),四个传输变压器(T1~T4),电阻(R1、R2),电容(C1、C2、C3);其中四个MOS场效应管(V1~V4)的B极并联与偏置电压端(X4)连接,第1场效应管(V1)的源极S和第2场效应管(V2)的漏极D并联与第1传输变压器(T1)的3端连接,第1场效应管(V1)漏极D和第2场效应管(V2)的源极S并联与第1传输变压器(T1)的4端连接;第3场效应管(V3)的漏极D和第4场效应管(v4)的源极S并联与第2传输变压器(T2)的3端连接,第3场效应管(V3)的源极S和第4场效应管(V4)的漏极D并联与第2传输变压器(T2)的4端连接;第1场效应管(V1)和第2场效应管(V2)的栅极G并联与偏...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫宁春蒋锋聚
申请(专利权)人:上海美多通信设备有限公司
类型:实用新型
国别省市:31[中国|上海]

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