[發明專利]一種雙工作模式的超寬帶分布式下混頻器

在審

• 申請號: 201710883183.X
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107612507A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 周正高
• 申請（專利權）人: 周正高
• 主分類號: H03D7/14
• 分類號: H03D7/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及混頻器技術領域，具體涉及一種雙工作模式的超寬帶分布式下混頻器。

背景技術

混頻器的功能是實現頻率變換，不論是微波通信、遙感、還是電子對抗，都必須采用混頻器實現信號的頻率變換?；祛l器分為上變頻器和下變頻器，下變頻器將微弱的射頻信號與本地振蕩信號同時加到非線性元件上，變換為頻率低的中頻信號，以便進一步進行放大、解調或實現幅值衰減、相位等參數測量。上變頻器將中頻信號和本振信號同時加到非線性原件上，變頻成為頻率高的射頻信號，以便于信號達到適合通過天線雷達發射的信道頻率，從而被其他接收機所接收下來，這樣就能完成信號的傳輸。因此混頻器在這些系統中是必不可少的，它的性能好壞直接影響到整個系統的工作情況。

混頻器通過兩個信號(這里也包括可能是它們的諧波)相乘進行頻率的變換。在接收芯片中的下變頻器中，有兩個區分得很清楚的輸入端口，分別稱為RF端口和LO端口。除此之外它還有一個輸出IF端口。其中RF端口接收將要進行變頻的信號，一般為射頻信號，固其也叫射頻端口，而LO端口一般接收由本振(本地振蕩器)產生的周期性波形。所產生的中頻信號從混頻器的IF端口輸出。在混頻過程后輸出的IF信號除了我們需要的信號外，還有高階次的雜質波信號，可通過加濾波器將其慮掉，或是采用類似高通，低通的電路輸入結構將其濾掉。同時混頻器還存在鏡像頻率進入混頻器影響中頻信號的問題，在設置中也可以通過鏡像抑制技術減小鏡頻干擾。

隨著技術的發展，為了快速測量的需要，通常會將多個信號同時使用，這時就需要多個變頻信道同時使用，常用的方案是，將多個單變頻器集合在一起，構成集中式或者多分布式變頻器，以滿足多信道的使用要求，但同時也帶來的問題是，多個單變頻器集合在一起，功耗較高，且多通道的一致性較差，控制精度有所降低。隨著各接收系統對工作帶寬、測試靈敏度以及探測距離等指標的要求不斷提高，對混頻器的帶寬、變頻損耗和增益平坦度也提出了更高的要求，因此有必要改進現有的變頻器，使其滿足后期特定場合的集中變頻要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中的分布式變頻器帶寬較窄，目的在于提供一種雙工作模式的超寬帶分布式下混頻器，提高晶體管之間的匹配，減小信號在傳輸過程中間的反射和損耗，提高頻率響應特性，拓展混頻器帶寬，提高性能。

本發明通過下述技術方案實現：

一種雙工作模式的超寬帶分布式下混頻器，包括LO端口、IF端口、RF端口、偏置電壓端口，從LO端口到IF端口之間依次連接有第一電抗性部件、第三電抗性部件、第五電抗性部件、低通濾波網絡；從RF端口到偏置電壓端口之間依次連接有第二電抗性部件、第四電抗性部件、第六電抗性部件；還包括第一共源混頻器內核、第二共源混頻器內核，第一共源混頻器內核的輸入端連接在第二電抗性部件與第四電抗性部件連接的線路上，第一共源混頻器內核的輸出端連接在第一電抗性部件與第三電抗性部件連接的線路上；第二共源混頻器內核的輸入端連接在第四電抗性部件與第六電抗性部件連接的線路上，第二共源混頻器內核的輸出端連接在第三電抗性部件與第五電抗性部件連接的線路上。

進一步地，在第五電抗性部件與低通濾波網絡連接的線路上還設置有第七電抗性部件，在第六電抗性部件與偏置電壓端口連接的線路上還設置有第八電抗性部件；還包括第三共源混頻器內核，第三共源混頻器內核的輸入端連接在第六電抗性部件與第八電抗性部件之間連接的線路上，第三共源混頻器內核的輸出端連接在第五電抗性部件與第七電抗性部件之間連接的線路上。

進一步地，第一電抗性部件、第三電抗性部件、第五電抗性部件、第七電抗性部件、第二電抗性部件、第四電抗性部件、第六電抗性部件、第八電抗性部件分別采用電感性元件L1、電感性元件L2、電感性元件L3、電感性元件L4、電感性元件L5、電感性元件L6、電感性元件L7、電感性元件L8，上述電感性元件取值依次為Ld/2、Ld、Ld、Ld/2、Lg/2、Lg、Lg、Lg/2。

進一步地，第一共源混頻器內核、第二共源混頻器內核、第三共源混頻器內核分別采用共源晶體管M1、共源晶體管M2、共源晶體管M3；其中，每個共源晶體管的柵極為輸入端，漏級為輸出端，源級接地。

進一步地，在第六電抗性部件與偏置電壓端口連接的線路上還設置有射頻回路。

進一步地，射頻回路包括電阻Rt、電容C4，所述電阻Rt一端與第六電抗性部件連接，其另一端與偏置電壓端口連接；所述電容C4一端連接在電阻Rt與偏置電壓端口連接的線路上，其另一端接地。