本發(fā)明涉及信號(hào)變頻，具體地，涉及一種x波段下變頻單元及裝置。

背景技術(shù)：

1、x波段以其較高的頻率、較快的傳輸速率及較好的分辨率和探測(cè)能力，在通信、雷達(dá)等方面有著重要的應(yīng)用。而鏡像頻率干擾，作為影響超外差接收機(jī)的重要因素，在此頻段處理難度愈加大。

2、常規(guī)的x波段接收機(jī)下變頻單元有兩種，一是在接收前端增加一個(gè)高鏡像抑制的濾波器，但由于adc器件的輸入頻率限制，中頻信號(hào)一般都設(shè)在百兆赫茲級(jí)別，這就使得射頻頻率與本振頻率十分接近，如此便對(duì)鏡像抑制濾波器的帶寬和滾降系數(shù)等提出了很高的要求，設(shè)計(jì)難度巨大；二是采用兩次變頻的方案，先將射頻頻率降低至l波段作為一中頻，再二次變頻至二中頻，如此便需要兩級(jí)混頻器及兩個(gè)本振頻率源，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高，兩次混頻也容易產(chǎn)生更多的組合分量給接收機(jī)造成干擾。

3、在公開(kāi)號(hào)為cn107888273a的中國(guó)專利文獻(xiàn)中，公開(kāi)了一種中繼終端射頻通道，包括頻率源單元、發(fā)射單元、接收單元；所述頻率源單元以晶振信號(hào)為參考，產(chǎn)生收發(fā)變頻所需要的本振信號(hào)和參考時(shí)鐘，所述本振信號(hào)包括：經(jīng)過(guò)兩次倍頻產(chǎn)生第一本振信號(hào)和經(jīng)過(guò)點(diǎn)頻源環(huán)路產(chǎn)生第二本振信號(hào)；所述發(fā)射單元用于將信號(hào)處理機(jī)送入的信號(hào)與第二本振信號(hào)調(diào)制后，上變頻至第一本振信號(hào)波段后輸出給發(fā)射天線；所述接收單元用于將天線輸入信號(hào)與第一本振信號(hào)混頻后，經(jīng)過(guò)下變頻至第二本振信號(hào)波段后輸出給信號(hào)處理機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種x波段下變頻單元及裝置。

2、根據(jù)本發(fā)明提供的一種x波段下變頻單元，包括：依次連接的晶體振蕩器、頻率綜合器、本振濾波器、iq混頻器、90°電橋、中頻濾波器；

3、所述晶體振蕩器提供參考時(shí)鐘信號(hào)，所述頻率綜合器基于參考時(shí)鐘信號(hào)生成本振信號(hào)，本振信號(hào)經(jīng)本振濾波器去除諧波后，與射頻信號(hào)在iq混頻器中進(jìn)行頻率變換，將射頻信號(hào)下變頻至中頻，所述90°電橋接收iq混頻器輸出的i路與q路中頻信號(hào)，將兩路中頻信號(hào)合路，所述中頻濾波器濾除頻率變換過(guò)程中產(chǎn)生的雜散信號(hào)。

4、優(yōu)選地，所述頻率綜合器接收晶體振蕩器產(chǎn)生的參考時(shí)鐘信號(hào)，進(jìn)行鎖相頻率合成后，產(chǎn)生本振信號(hào)。

5、優(yōu)選地，所述iq混頻器接收射頻信號(hào)和本振信號(hào)，射頻信號(hào)進(jìn)入iq混頻器經(jīng)過(guò)放大、分路后分別與放大后的本振信號(hào)相乘，將射頻信號(hào)下變頻至中頻。

6、優(yōu)選地，所述晶體振蕩器、頻率綜合器及iq混頻器均使用線性穩(wěn)壓電源供電。

7、優(yōu)選地，所述晶體振蕩器的輸出頻率選擇大于100mhz，降低所產(chǎn)生本振信號(hào)的相位噪聲。

8、優(yōu)選地，所述iq混頻器包含本振驅(qū)動(dòng)放大器，所述本振驅(qū)動(dòng)放大器放大頻率綜合器輸出的信號(hào)功率；還包含低噪聲放大器，所述低噪聲放大器彌補(bǔ)變頻損耗。

9、優(yōu)選地，所述iq混頻器包括i路混頻通道和q路混頻通道，所述iq混頻器通過(guò)鏡像頻率與射頻頻率的相位差來(lái)實(shí)現(xiàn)鏡像抑制，iq混頻器頻率變換后的中頻輸出為幅度相同，相位相差90°的信號(hào)。

10、優(yōu)選地，所述90°電橋包括90°相位輸入端口和0°相位輸入端口；

11、所述iq混頻器的輸出端包括if1端口和if2端口；

12、若選擇下邊帶，則所述iq混頻器的if1端口連接電橋的90°相位輸入端口，所述iq混頻器的if2端口連接電橋的0°相位輸入端口；若選擇上邊帶，則所述iq混頻器的if1端口連接電橋的0°相位輸入端口，所述iq混頻器的if2端口連接電橋的90°相位輸入端口。

13、根據(jù)本發(fā)明提供的一種x波段下變頻裝置，包括所述的x波段下變頻單元。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

15、1、本發(fā)明公開(kāi)的變頻單元無(wú)需二次變頻，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所需器件少，節(jié)約成本、體積的同時(shí)，大大降低了電路風(fēng)險(xiǎn)。

16、2、本發(fā)明公開(kāi)的變頻單元可實(shí)現(xiàn)鏡像頻率抑制，減少前端濾波器的設(shè)計(jì)難度。

17、3、本發(fā)明公開(kāi)的變頻單元無(wú)需受前端濾波器的限制，頻率覆蓋寬，可適用于寬帶接收系統(tǒng)。

技術(shù)特征：

1.一種x波段下變頻單元，其特征在于，包括：依次連接的晶體振蕩器、頻率綜合器、本振濾波器、iq混頻器、90°電橋，中頻濾波器；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x波段下變頻單元，其特征在于，所述頻率綜合器接收晶體振蕩器產(chǎn)生的參考時(shí)鐘信號(hào)，進(jìn)行鎖相頻率合成后，產(chǎn)生本振信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x波段下變頻單元，其特征在于，所述iq混頻器接收射頻信號(hào)和本振信號(hào)，射頻信號(hào)進(jìn)入iq混頻器經(jīng)過(guò)放大、分路后分別與放大后的本振信號(hào)相乘，將射頻信號(hào)下變頻至中頻。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x波段下變頻單元，其特征在于，所述晶體振蕩器、頻率綜合器及iq混頻器均使用線性穩(wěn)壓電源供電。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x波段下變頻單元，其特征在于，所述晶體振蕩器的輸出頻率選擇大于100mhz，降低所產(chǎn)生本振信號(hào)的相位噪聲。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x波段下變頻單元，其特征在于，所述iq混頻器包含本振驅(qū)動(dòng)放大器，所述本振驅(qū)動(dòng)放大器放大頻率綜合器輸出的信號(hào)功率；還包含低噪聲放大器，所述低噪聲放大器彌補(bǔ)變頻損耗。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x波段下變頻單元，其特征在于，所述iq混頻器包括i路混頻通道和q路混頻通道，所述iq混頻器通過(guò)鏡像頻率與射頻頻率的相位差來(lái)實(shí)現(xiàn)鏡像抑制，iq混頻器頻率變換后的中頻輸出為幅度相同，相位相差90°的信號(hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的x波段下變頻單元，其特征在于，所述90°電橋包括90°相位輸入端口和0°相位輸入端口；

9.一種x波段下變頻裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的x波段下變頻單元。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種X波段下變頻單元及裝置，包括：依次連接的晶體振蕩器、頻率綜合器、本振濾波器、IQ混頻器、90°電橋、中頻濾波器；所述晶體振蕩器提供參考時(shí)鐘信號(hào)，所述頻率綜合器基于參考時(shí)鐘信號(hào)生成本振信號(hào)，本振信號(hào)經(jīng)本振濾波器去除諧波后，與射頻信號(hào)在IQ混頻器中進(jìn)行頻率變換，將射頻信號(hào)下變頻至中頻，所述90°電橋接收IQ混頻器輸出的I路與Q路中頻信號(hào)，將兩路中頻信號(hào)合路，所述中頻濾波器濾除頻率變換過(guò)程中產(chǎn)生的雜散信號(hào)。本發(fā)明公開(kāi)的變頻單元無(wú)需二次變頻，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所需器件少，節(jié)約成本、體積的同時(shí)，大大降低了電路風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：張敏,宋惠軒,陳超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海微波技術(shù)研究所（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十研究所）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8