[发明专利]一种多通道宽带的下变频系统

说明书

技术领域

本发明属于小型化微波宽带下变频技术领域，尤其涉及一种多通道宽带的下变频系统。

背景技术

随着微波测试系统的发展，对微波测试系统采用小型化、宽频带的要求进一步提高。目前的下变频组件一般采用的是内部各功能模块独立设计，再进行二次集成设计的思路，这种设计体积较大或者只实现信号分析的功能并不能完成使用频带内频谱测量的功能。为保证实现宽频带频谱测量的功能和进一步实现小型化，射频电路和结构的设计成为了小型化宽带微波测试组件发展的瓶颈。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种多通道宽带的下变频系统，采用高低本振结合的方式对射频信号进行分段滤波，降低了镜像信号的干扰，节省了本振资源，能实现PXI单槽体积下4-12GHz镜像抑制下变频功能。

本发明的多通道宽带的下变频系统包括：

开关滤波单元、混频单元以及放大衰减单元；

其连接关系为：开关滤波单元、混频单元、放大衰减单元依次连接；

进一步的，所述开关滤波单元包括：第一单刀四掷开关、第二单刀四掷开关，四个各不相同的镜像抑制滤波器，该四个各不相同的镜像抑制滤波器分别为4-6GHZ镜像抑制滤波器、8-10GHZ镜像抑制滤波器、6-8GHZ镜像抑制滤波器、10-12GHZ镜像抑制滤波器；4-6GHZ镜像抑制滤波器和8-10GHZ镜像抑制滤波器共用6-8GHZ本振信号，6-8GHZ镜像抑制滤波器和10-12GHZ镜像抑制滤波器共用8-10GHZ本振信号；

4-12GHZ射频信号经所述第一单刀四掷开关进入四个各不相同的镜像抑制滤波器，每个镜像抑制滤波器采用分配给自身的本振信号对输入的射频信号进行滤波和镜像信号的抑制后经第二单刀四掷开关输出给混频单元；混频单元对所接收的射频信号进行下变频后输出2GHZ中频信号；放大衰减单元对所述2GHZ中频信号进行功率调整后输出；

进一步的，在所述4-6GHZ镜像抑制滤波器中增加一段6GHZ扇形低通微带滤波器，所述4-6GHZ镜像抑制滤波器与所述6GHZ扇形低通微带滤波器串联。

进一步的，在所述6-8GHZ镜像抑制滤波器中增加两段8GHZ扇形低通微带滤波器；且8GHZ扇形低通微带滤波器、6-8GHZ镜像抑制滤波器、8GHZ扇形低通微带滤波器依次串联。

进一步的，所述8-10GHZ镜像抑制滤波器采用平行耦合线式带通滤波器，将该8-10GHZ镜像抑制滤波器中的耦合单元均向上扭转相同角度，该角度的范围为15-35度；

所述10-12GHZ镜像抑制滤波器采用平行耦合线式带通滤波器，将该10-12GHZ镜像抑制滤波器的耦合单元横向线性放置，且所述耦合单元间的连接部上下交错。

本发明的有益效果在于：

本发明还通过对四段混频方案中高低本振的结合使用的方法来降低对本振信号资源的要求，从而降低系统成本。

本发明采用微带电路整版PCB的设计和多种微带滤波器设计技术，保证了信号采集过程和模块使用的可靠性，能实现在PXI单槽有限架构内4-12GHz的镜像抑制下变频功能，达到了测试设备的模块化、小型化和宽带化。

附图说明

图1是本发明的多通道宽带的下变频系统示意图；

图2为本发明的多通道宽带的下变频系统中混频方案的高低本振以及镜像产生示意图；

图3为本发明的多通道宽带的下变频系统的8-10GHZ镜像抑制滤波器示意图；

图4为本发明的多通道宽带的下变频系统的10-12GHZ镜像抑制滤波器示意图。

具体实施方式

本发明要解决的技术问题是突破现有下变频模块体积大或不能完成频谱分析的瓶颈，提供一种在现有器件以及加工的基础上，实现下变频组件小型化和宽带的系统。采用该系统可以实现PXI单槽体积下4-12GHz镜像抑制下变频功能，并降低了本振资源的使用。

本发明将4-12GHz的射频输出信号经过第一单刀四掷开关后，分别通过4-6GHz、6-8GHz、8-10GHz、10-12GHz四组滤波器，再经过第二单刀四掷开关进行合路，已完成对输出待分析信号分段滤波和镜像抑制的处理，随后进入混频单元产生2GHz中频信号，再经过由放大器和数控小步进衰减器组成的放大衰减单元后统一输出。

上述方法中，为了降低微带滤波器组的体积需求并同时满足其分段滤波以及镜像抑制的功能，对四组宽带微带滤波器分别采用了不同的设计方法，并对微带电路PCB的设计采用整版设计，以保证在PXI单槽架构下完成4-12GHz镜像抑制下变频功能。