[實用新型]半模基片集成波導雙平衡混頻器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920041925.5
• 申請日: 2009-03-18
• 公開（公告）號: CN201364941Y
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設計）人: 周健義;王彥煒;洪偉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01P1/213
• 分類號: H01P1/213;H03D9/06
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 許 方

技術領域

實用新型涉及一種微波毫米波雙平衡混頻器，尤其涉及一種基于半模基片集成波導的雙平衡混頻器。

背景技術

微波混頻器在微波毫米波射頻系統(tǒng)中得到了大量的應用，它是收發(fā)信機的一個關鍵部分，一般作為輸入端的第一或第二部件，將接收到的射頻信號下變頻至中頻信號，以便于進一步處理并回復信號；或者將中頻信號上變頻至微波毫米波信號，以便于其在空間傳播。通信技術的發(fā)展要求各個部件易于集成，小型化，輕量化和高可靠性，混頻器性能的好壞直接影響整個系統(tǒng)的性能。傳統(tǒng)的微波混頻器，由于采用了微帶結(jié)構的無源電路，能量的泄露、輻射和干擾大，變頻效率較低；對于頻率較高的微波毫米波頻段性能的損失更加顯著。同時這類結(jié)構需要占據(jù)電路板的表面區(qū)域，使得混頻器以至于整個微波毫米波系統(tǒng)的集成度降低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的是針對現(xiàn)有技術存在的缺陷提供一種基于半模基片集成波導的雙平衡混頻器。在其頻段內(nèi)提供了良好的變頻損耗。進一步減小了混頻器的體積，有利于電路的集成化設計。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術方案：

本實用新型半模基片集成波導雙平衡混頻器，其特征在于包括射頻巴倫、本振巴倫、射頻波導腔體、本振波導腔體、混頻管和低通濾波器，其中射頻巴倫設置于射頻波導腔體上，本振巴倫設置于本振波導腔體上，射頻巴倫的輸出端、本振巴倫的輸出端分別接混頻管的輸入端，射頻巴倫的耦合端、本振巴倫的耦合端分別接混頻管的輸出端，本振巴倫的短路線接低通濾波器的輸入端。

本實用新型的有益效果：

本實用新型是基于半模基片集成波導技術設計的微波雙平衡混頻器，在介質(zhì)基片上實現(xiàn)了具有高Q值，低損耗的半模基片集成波導，這種結(jié)構具有和矩形波導相類似的傳輸特性和場分布；利用半模基片集成波導形成了180°波導巴倫。在波導巴倫的上下兩個表面加入混頻管，其混頻產(chǎn)物經(jīng)濾波后輸出，在本實用新型的雙平衡混頻器結(jié)構中，將半模基片集成波導結(jié)構與微波毫米波雙平衡混頻器設計結(jié)合起來；使用了180°半模基片集成波導巴倫用作混頻器的射頻信號和本振信號的功率分配器件，在此基礎上實現(xiàn)了混頻功能。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：

1)半模基片集成波導雙平衡混頻器在微波毫米波電路的設計中易于平面集成，大大減小了巴倫的體積，解決了以往由于巴倫體積過大而使整個雙平衡混頻器體積增加的問題。

2)混頻效率高。因為介質(zhì)基片集成波導技術損耗低，混頻效率得到提高。

3)帶寬較寬。將基片集成波導技術應用于混頻電路后，具有較寬的帶寬。

4)結(jié)構簡單。采用上下表面電流180°反相原理設計的半模基片集成波導巴倫工程上極易實現(xiàn)。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構示意圖。

圖2是插入損耗隨本振功率變化的曲線圖。

圖3是插入損耗隨射頻頻率變化的曲線圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對實用新型的技術方案進行詳細說明：

如圖1所示，半模基片集成波導雙平衡混頻器，其特征在于包括射頻巴倫1、本振巴倫2、射頻波導腔體L1、本振波導腔體L2、混頻管3和低通濾波器4，其中射頻巴倫1設置于射頻波導腔體L1上，本振巴倫2設置于本振波導腔體L2上，射頻巴倫1的輸出端、本振巴倫2的輸出端分別接混頻管3的輸入端，射頻巴倫1的耦合端、本振巴倫2的耦合端分別接混頻管3的輸出端，本振巴倫2的短路線接低通濾波器4的輸入端。

基于半模基片集成波導結(jié)構的雙平衡混頻器，包括兩個180°的半模基片集成波導的射頻巴倫結(jié)構1和本振巴倫結(jié)構2，在180°半模基片集成波導巴倫1、2的輸出端和耦合端連接四混頻器管對，在本振巴倫2的輸出端的節(jié)點連接中頻輸出端。上述180°半模基片集成波導巴倫包括雙面設有金屬貼片的介質(zhì)基片，在介質(zhì)基片上設有一個半模基片集成波導腔體。在射頻巴倫腔體一端的上表面設有射頻輸入端，在腔體的另一端的上下表面分別設有射頻輸出端和耦合端，本振巴倫結(jié)構與射頻巴倫相似。