基于混頻器的變頻通道設(shè)計(jì)
摘要:文中介紹一個(gè)發(fā)射機(jī)中的“上變頻”模塊的設(shè)計(jì)。中頻輸入頻率為300±100MHz,本振輸入為3100MHz。射頻輸出為3400±100MHz。帶內(nèi)波紋1dB以內(nèi)。雜波抑制大于30dBc。選用Hittite的雙平衡混頻器HMC215LP4和mini公司的放大器gail-39。為了保證發(fā)射信號(hào)頻譜的純度,抑制諧雜波干擾,在發(fā)射鏈路的最后一級(jí)加入了定制的腔體濾波器。測(cè)試結(jié)果表明達(dá)到了指標(biāo)要求。
關(guān)鍵詞:發(fā)射機(jī);上變頻
一個(gè)無(wú)線發(fā)射/接收機(jī)一般包含了射頻電路和基帶電路兩個(gè)部分,基帶電路完成基帶信號(hào)的處理,雷達(dá)中信號(hào)信息的解調(diào)和調(diào)制就在基帶板上來(lái)完成。射頻電路完成信號(hào)的上下變頻。
發(fā)射鏈路主要完成將經(jīng)過(guò)調(diào)制的基帶信號(hào)與木振信號(hào)混頻后,上變頻到所需要的載波頻率,濾除雜波后經(jīng)過(guò)放大器放大到足夠的功率之后發(fā)射出去。存這個(gè)過(guò)程中,發(fā)射信號(hào)的功率,增益平坦度,線性度和相位噪聲以及信號(hào)雜散水平等指標(biāo)成為了發(fā)射鏈路的設(shè)計(jì)難點(diǎn)。
接收鏈路接收到天線的微弱信號(hào)后,經(jīng)過(guò)低噪聲放大器放大,濾波,下變頻等環(huán)節(jié),最終將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為基帶信號(hào)。由于接收到的信號(hào)功率水平低,外界環(huán)境復(fù)雜,所以接收鏈路的靈敏度成為我們最關(guān)心的指標(biāo)。此外,接收鏈路的鏡頻抑制度,增益,相位噪聲,雜散抑制度等指標(biāo)也很重要。如何保證這些指標(biāo)成為接收鏈路的設(shè)計(jì)難點(diǎn)。
無(wú)論是發(fā)射還是接收鏈路,最重要功能都是完成上下變頻。目前的上下變頻大多是利用模擬混頻器來(lái)完成,由于模擬混頻器為非線性電路,在混頻的過(guò)程中,都具有變頻損耗,此外還具有本振泄露,互調(diào)頻率信號(hào),鏡頻信號(hào)等雜散信號(hào)所以,選擇指標(biāo)優(yōu)良的混頻器,對(duì)混頻器的輸入輸出做阻抗匹配;合理配置參與混頻的兩路信號(hào)的功率來(lái)對(duì)混頻電路進(jìn)行淵整,使其得到最好的性能狀態(tài)。此外,選擇合適的濾波器來(lái)濾除雜波信號(hào)也是確保鏈路雜散的重要手段。
1 設(shè)計(jì)思路
收發(fā)模塊完成信號(hào)頻譜的搬移和信號(hào)功率的放大。在設(shè)計(jì)收發(fā)通道時(shí),需要根據(jù)變頻特點(diǎn)合理選擇混頻器,最大程度的保證帶寬內(nèi)的雜散抑制度,諧波抑制度等重要的指標(biāo)。此外,鏈路的增益,輸出信號(hào)的功率水平也是考察的重要指標(biāo)。在選取放大器的時(shí)候也要充分考慮。各級(jí)電路的匹配和電路板的防電磁十?dāng)_也很重要。此外還要考慮放大器的自激和腔體的諧振特性。通道示意如圖1所示。
評(píng)論