一种C波段上变频组件的制作方法

一种c波段上变频组件
技术领域
1.本实用新型涉及微波通信领域，尤其涉及一种c波段上变频组件。


背景技术：

2.上变频组件在微波通信领域应用非常广泛，其作用是将基带信号频谱搬移至高频段，其性能直接决定了整个系统的性能，现有的上变频组件功能都比较单一，存在可控性较差、增益平坦度较差以及杂散高等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术中上变频组件存在的问题，提供了一种c波段上变频组件。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.主要提供一种c波段上变频组件，所述上变频组件包括依次连接的sma输入接口、一级上变频模块、二级上变频模块、滤波放大电路和sma输出接口；
6.所述一级上变频模块包括依次连接的第一衰减器、第二衰减器、第一滤波器、第三衰减器、第一放大器、第四衰减器、第五衰减器和第一混频器，所述第一混频器上连接有第一本振信号输入单元，第一衰减器的输入端与所述sma输入接口连接；
7.所述二级上变频模块包括依次连接的第六衰减器、第二滤波器、第七衰减器、第二放大器、第八衰减器和第二混频器，所述第六衰减器的输入端与所述第一混频器连接，所述第二混频器上连接有第二本振信号输入单元；
8.所述滤波放大电路包括依次连接的第三滤波器、均衡器和第四滤波器，所述第三滤波器的输入端与所述第二混频器连接，所述第四滤波器的输出端与所述sma输出接口连接。
9.作为一优选项，一种c波段上变频组件，所述第四衰减器和第五衰减器之间连接有温度补偿器。
10.作为一优选项，一种c波段上变频组件，所述第二混频器和第三滤波器之间连接有第九衰减器，所述第三滤波器和均衡器之间连接有第一衰减放大单元。
11.作为一优选项，一种c波段上变频组件，所述均衡器和第四滤波器之间连接有第二衰减放大单元。
12.作为一优选项，一种c波段上变频组件，所述第一衰减放大单元包括依次连接的第十衰减器、第三放大器和第十一衰减器。
13.作为一优选项，一种c波段上变频组件，所述第二衰减放大单元包括依次连接的第十二衰减器、第四放大器和第十三衰减器。
14.作为一优选项，一种c波段上变频组件，所述第一本振信号输入单元和所述第一混频器之间连接有第十四衰减器，所述第二本振信号输入单元和所述第二混频器之间连接有第十五衰减器。
15.作为一优选项，一种c波段上变频组件，所述第二衰减器、第四衰减器均为数控衰减器。
16.作为一优选项，一种c波段上变频组件，所述第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器和第四滤波器均为带通滤波器。
17.需要进一步说明的是，上述各选项对应的技术特征在不冲突的情况下可以相互组合或替换构成新的技术方案。
18.与现有技术相比，本实用新型有益效果是：
19.（1）本实用新型通过一级上变频模块将中频信号变频为第一变频信号，通过二级上变频模块将第一变频信号变频为c波段信号，其中，一级上变频模块在第一混频器前设置两级衰减，第一衰减器、第二衰减器和第三衰减器组成第一级衰减，第四衰减器和第五衰减器组成第二级衰减，增大了变频增益的调控范围。二级上变频模块在第二混频器后设置滤波放大电路，滤波放大电路包括两级滤波，第一级滤波通过第三滤波器完成，第二级滤波通过第四滤波器完成，两级滤波实现对信号较好的杂散抑制，并通过均衡器保证较好的增益平坦度；各级衰减器、滤波器、均衡器的组合等能够保证电路的稳定性，同时通过在第一混频器、第二混频器以及放大器的前后设置的衰减器有利于减小各级变频带来的回波损耗。
20.（2）本实用新型在滤波放大电路中添加第一衰减放大单元和第二衰减放大单元能够更好的对二级上变频模块输出的信号进行滤波控制，可控性更好，实现组件更好的变频性能。
21.（3）本实用新型通过温度补偿器保证电路元件的稳定性。
22.（4）本实用新型中第二衰减器、第四衰减器均为数控衰减器，第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器和第四滤波器均为带通滤波器，进一步实现变频组件的可控性。
附图说明
23.图1为本实用新型示出的一种c波段上变频组件的结构示意图；
24.图2为本实用新型示出的带有温度补偿器的变频组件结构示意图；
25.图3为本实用新型示出的带有衰减单元的滤波放大电路结构示意图；
26.图4为本实用新型示出的第一衰减单元的结构示意图；
27.图5为本实用新型示出的第二衰减单元的结构示意图；
28.图6为本实用新型示出的在本振信号输入单元和混频器之间插入衰减器的示意图。
29.图中标号说明：1、一级上变频模块；2、二级上变频模块；3、滤波放大电路；4、第一本振信号输入单元；5、第二本振信号输入单元；6、第十四衰减器；7、第十五衰减器；11、第一衰减器；12、第二衰减器；13、第一滤波器；14、第三衰减器；15、第一放大器；16、第四衰减器；17、第五衰减器；18、第一混频器；21、第六衰减器；22、第二滤波器；23、第七衰减器；24、第二放大器；25、第八衰减器；26、第二混频器；31、第三滤波器；32、均衡器；33、第四滤波器；19、温度补偿器；34、第九衰减器；35、第一衰减放大单元；36、第二衰减放大单元；351、第十衰减器；352、第三放大器；353、第十一衰减器；361、第十二衰减器；362、第四放大器；363、第十三衰减器。
具体实施方式
30.下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
34.本实用新型主要通过一级上变频模块1将中频信号变频为第一变频信号，通过二级上变频模块2将第一变频信号变频为c波段信号，其中各级衰减器、滤波器、均衡器等能够保证电路的稳定性，组件的增益平坦度较好、可控性强、杂散低。
35.实施例1
36.在一示例性实施例中，提供一种c波段上变频组件，如图1所示，所述上变频组件包括依次连接的sma输入接口、一级上变频模块1、二级上变频模块2、滤波放大电路3和sma输出接口；
37.所述一级上变频模块1包括依次连接的第一衰减器11、第二衰减器12、第一滤波器13、第三衰减器14、第一放大器15、第四衰减器16、第五衰减器17和第一混频器18，所述第一混频器18上连接有第一本振信号输入单元4，第一衰减器11的输入端与所述sma输入接口连接；
38.所述二级上变频模块2包括依次连接的第六衰减器21、第二滤波器22、第七衰减器23、第二放大器24、第八衰减器25和第二混频器26，所述第六衰减器21的输入端与所述第一混频器18连接，所述第二混频器26上连接有第二本振信号输入单元5；
39.所述滤波放大电路3包括依次连接的第三滤波器31、均衡器32和第四滤波器33，所述第三滤波器31的输入端与所述第二混频器26连接，所述第四滤波器33的输出端与所述sma输出接口连接。
40.具体地，通过sma输入接口输入中频信号，通过一级上变频模块1将中频信号变频为第一变频信号，通过二级上变频模块2将第一变频信号变频为第二变频信号，即c波段信号，通过滤波放大电路3对c波段信号进行处理并输出。其中，一级上变频模块1在第一混频器18前设置两级衰减，第一衰减器11、第二衰减器12和第三衰减器14组成第一级衰减，第四衰减器16和第五衰减器17组成第二级衰减，增大了变频增益的调控范围。二级上变频模块2
在第二混频器26后设置滤波放大电路3，滤波放大电路3包括两级滤波，第一级滤波通过第三滤波器31完成，第二级滤波通过第四滤波器33完成，两级滤波增加了信号的杂散抑制，并通过均衡器32保证增益平坦度。
41.进一步地，在所有混频前的滤波器是用于滤除该级的带外信号，混频后的滤波用于滤除本振等杂波。在第一混频器18、第二混频器26以及放大器的前后设置的衰减器为固定衰减器，用于减小各级变频带来的回波损耗。
42.进一步地，在一实例中，输入信号带宽35mhz，输入驻波比1.5，输出信号频率步进10khz ，即本振频进10khz，输出驻波比1.5，在射频全频段的增益平坦度为1.0db，在每35mhz的频带范围内的增益平坦度为
±
0.3db，平坦度较好，增益稳定，变频增益控制范围≥40db，步进1db，杂散≤-60dbc。
43.实施例2
44.基于实施例1，提供一种c波段上变频组件，如图2所示，所述第四衰减器16和第五衰减器17之间连接有温度补偿器19。
45.具体地，系统增益随温度变化是由于各级器件特性导致，尤其敏感的是放大器等有源器件，通过温度补偿器保证电路元件的稳定性，保证在高低温下，增益变化在指标范围内，通常温度高，系统增益变低，温度低，系统增益会升高。所以需要温度补偿器来改善这个情况。
46.实施例3
47.基于实施例1，提供一种c波段上变频组件，如图3所示，所述第二混频器26和第三滤波器31之间连接有第九衰减器34，所述第三滤波器31和均衡器32之间连接有第一衰减放大单元35。所述均衡器32和第四滤波器33之间连接有第二衰减放大单元36。
48.进一步地，如图4所示，所述第一衰减放大单元35包括依次连接的第十衰减器351、第三放大器352和第十一衰减器353。
49.进一步地，如图5所示，所述第二衰减放大单元36包括依次连接的第十二衰减器361、第四放大器362和第十三衰减器363。
50.实施例4
51.基于实施例1，提供一种c波段上变频组件，如图6所示，所述第一本振信号输入单元4和所述第一混频器18之间连接有第十四衰减器6，所述第二本振信号输入单元5和所述第二混频器26之间连接有第十五衰减器7，通过设置相应的衰减器可根据情况调节混频的本振功率。
52.进一步地，所述第二衰减器12、第四衰减器16均为数控衰减器，用于调节增益，在实际使用时，可以使用fpga控制芯片实现对数控衰减器、第一本振信号输入单元4以及第二本振信号输入单元5的控制，其中fpga控制芯片通过spi总线对相应本振单元进行置数控制，同时通过并行接口实现对数控衰减器的控制，所述fpga控制芯片采用现有通信系统中常用的可实现控制数控衰减器的fpga控制芯片，并不是本实用新型的所要体现的技术点，在此不赘述。
53.进一步地，其余衰减器为固定衰减器，在第一混频器18、第二混频器26以及放大器的前后设置固定衰减器，用于减小各级变频带来的回波损耗。所述第一滤波器13、第二滤波器22、第三滤波器31和第四滤波器33均为带通滤波器，进一步实现变频组件的可控性。
54.以上具体实施方式是对本实用新型的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本实用新型的保护范围。