[發明專利]一種混頻加放大諧波的高效超寬帶倍頻器

在審

• 申請號: 201910091786.5
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109818579A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 余文敏;盧煜旻
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H03B19/14
• 分類號: H03B19/14
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪;楊希

本發明涉及一種混頻加放大諧波的高效超寬帶倍頻器，其包括：諧波產生器，其接收基頻信號，并根據對頻率源的頻段要求，利用外部輸入的調節電壓調節其工作區域，分別產生最大的二次諧波、三次諧波和四次諧波；同時連接在諧波產生器的輸出端的第一至第四濾波器；依次連接的第一射頻開關和第一功率放大器；第一混頻器；第二射頻開關；依次連接的第三射頻開關和第二功率放大器；依次連接的第四射頻開關和第二混頻器；以及依次連接的第五射頻開關和第三功率放大器。本發明利用工作于非線性區的有源器件產生諧波，并采用多個射頻開關將各次諧波進行放大或者混頻后再將同頻信號合成，從而實現了高效的寬頻信號輸出。

技術領域

本發明涉及一種毫米波倍頻器，尤其涉及一種混頻加放大諧波的高效超寬帶倍頻器。

背景技術

在毫米波雷達系統中，由于高頻的毫米波振蕩源穩定性很差，而且輸出功率低、成本高，因此絕大部分高頻毫米波信號源采用將低頻信號源倍頻到所需頻率的方式，從而獲得高穩定性的毫米波源。

現有的寬帶倍頻器，一般采用注入鎖定方式實現，但該方式變頻損耗較大，輸出功率低；而對于直接利用有源器件非線性產生高次諧波的方式，雖然可以提高變頻增益，但是難以實現較寬的頻帶信號輸出。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明旨在提供一種混頻加放大諧波的高效超寬帶倍頻器，以避免不必要的直流功耗，并實現高效倍頻。

本發明所述的一種混頻加放大諧波的高效超寬帶倍頻器，其包括：

一諧波產生器，其接收一基頻信號，并利用一外部輸入的調節電壓調節其工作區域，以產生最大的二次諧波、三次諧波和四次諧波；

同時連接在所述諧波產生器的輸出端的一第一濾波器、一第二濾波器、一第三濾波器和一第四濾波器，該第一至第四濾波器分別輸出二倍頻信號、基頻信號、三倍頻信號和四倍頻信號；

依次連接在所述第一濾波器的輸出端的一第一射頻開關和一第一功率放大器；

一連接在所述第二濾波器的輸出端的第一混頻器；

一連接在所述第一濾波器的輸出端與所述第一混頻器的輸入端之間的第二射頻開關；

依次連接在所述第三濾波器的輸出端的一第三射頻開關和一第二功率放大器，該第二功率放大器的輸出端與所述第一混頻器的輸出端連接；

依次連接在所述第三濾波器的輸出端的一第四射頻開關和一第二混頻器，該第二混頻器的輸入端與所述第二濾波器的輸出端連接；以及

依次連接在所述第四濾波器的輸出端的一第五射頻開關和一第三功率放大器，該第三功率放大器的輸出端與所述第二混頻器的輸出端連接。

在上述的混頻加放大諧波的高效超寬帶倍頻器中，所述第一濾波器和第三濾波器均為帶通濾波器。

在上述的混頻加放大諧波的高效超寬帶倍頻器中，所述第二濾波器為低通濾波器。

在上述的混頻加放大諧波的高效超寬帶倍頻器中，所述第四濾波器為高通濾波器。

在上述的混頻加放大諧波的高效超寬帶倍頻器中，所述第一至第五射頻開關為MOS晶體管。

由于采用了上述的技術解決方案，本發明利用工作于非線性區的有源器件產生諧波，并采用多個射頻開關將各次諧波進行放大或者混頻后再將同頻信號合成，從而在保證較低變頻損耗的同時實現了各次倍頻器之間的切換，進而實現了高效的寬頻信號輸出。

附圖說明

圖1是本發明一種混頻加放大諧波的高效超寬帶倍頻器的結構示意圖；

圖2是本發明的一個具體實施例的結構示意圖。

具體實施方式