[實用新型]一種小型化微波寬帶捷頻上下變頻系統

有效

• 申請號: 201820237187.0
• 申請日: 2018-02-10
• 公開（公告）號: CN207853874U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 何超
• 申請（專利權）人: 廣東圣大電子有限公司
• 主分類號: H03L7/085
• 分類號: H03L7/085;H03L7/093;H03L7/16
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 孔凡亮

本實用新型公開了一種小型化微波寬帶捷頻上下變頻系統，該系統包括使用相同的本振信號的上變頻通道和下變頻通道；還包括一路冗余校準混頻通道，所述的冗余校準混頻通道采用定向耦合器和開關網絡接入上變頻通道和下變頻通道組成的上下變頻系統中，使用所述的上變頻通道或者下變頻通道使用的本振信號混頻實現上變頻或者下變頻。本實用新型在Ku波段寬帶捷變頻上下變頻系統中增設冗余校準混頻通道，可以實現上下變頻自校準功能。

技術領域

本實用新型涉及通信變頻系統領域，特別涉及一種小型化微波寬帶捷頻上下變頻系統。

背景技術

Ku波段寬帶捷變頻上下變頻系統是一種上下變頻器，用于將中頻信號01 和Ku波段射頻信號進行頻率轉換，其捷變頻率源(本地振蕩器)由于變頻時間短(典型時間小于100微秒)，因而可以有效的防截獲、抗干擾欺騙，具有優秀的電子戰性能。上下變頻器是雷達探測和衛星通信系統中的核心設備，其性能直接影響系統的戰術性能表現。

典型的上下變頻器采用超外差變頻結構，最簡單的超外差變頻為一級變頻，即使用一個本地振蕩器(f_LO)作為頻率源，將低頻的中頻信號搬移到高頻的射頻頻段，射頻頻率f_RF＝f_LO+f_IF(低本振模式)或f_RF＝f_LO-f_IF(高本振模式)。在信號鏈路的合適位置插入射頻驅動放大器和濾波器，確保信號的幅度和質量以及對帶外信號的抑制。在更復雜的變頻應用中(例如寬帶射頻應用)，常采用二次變頻如圖1所示，或更高次的變頻模式。在圖1中具有兩個本地振蕩器，本振頻率為的f_LO1的本振03和本振頻率為的f_LO2的本振03，如果均采用低本振模式，一中頻頻率表示為：f_IF1＝f_LO1+f_IF，射頻頻率表示為：f_RF＝f_LO1+ f_LO2+f_IF。由于一中頻(f_IF1)相比于中頻頻率(f_IF)較高，在二次變頻產生的本振泄露f_LO2和鏡頻頻率距離f_mir＝f_LO2-f_IF1距離射頻信號f_RF較遠，因而有利于采用射頻濾波器濾除。接收鏈路的低噪聲放大器04應盡量靠前放置，有利于降低接收機整機噪聲系數。為降低系統調試難度以及研發生產成本，在不影響噪聲系數的前提下，增益應盡量配置在一中頻或中頻頻段。鏈路中濾波器應能有效濾除帶外干擾信號，例如鏡頻頻率、本振泄露以及自然或人為干擾信號。

本地振蕩器03(頻率源)是上下變頻器的核心部件，良好的頻率源應具有較高的頻率穩定度、低的雜散、低的諧波發射以及低相位噪聲，捷變頻率源還要求較短的變頻時間。頻率源主要有三種合成方式：直接合成方式、直接數字合成(DDS)以及間接合成方式(鎖相環PLL)。直接合成方式具有最優的相位噪聲和雜散性能，但電路實現較為復雜，具有較高的體積、功耗和成本，變頻速度很快但頻率分辨率不足。直接數字合成DDS變頻速度很快同時頻率分辨率很高(典型可以達到1Hz量級甚至更精細的頻率分辨率)，缺點是其雜散性能不佳，同時由于數字電路性能限制可輸出的頻率不高(目前業界可輸入的最高時鐘頻率的DDS為AD9914，時鐘頻率可達3.5GHz，可輸出最高頻率為1.4GHz)，若要生成X波段甚至更高的本振信號源，需要采用變頻或倍頻方式進行頻譜搬移。間接合成方式采用鎖相合成，其環路濾波器可以抑制帶外的參考源雜散，因而具有較低的雜散性能，由于鑒相器和環路噪底以及閃爍噪底較高的影響導致其相位噪聲在環路帶寬內較差，同時鎖相環環路鎖定時間通常在100微秒量級，無法滿足捷變頻率源的跳頻速度。

現有技術不具備上下變頻自校準功能，對因溫度變化或電路老化帶來的幅度偏移和相位偏移帶來的系統性能變化無能為力，只能通過定期的回廠維護完成系統標校。

實用新型內容