[发明专利]一种自混频变频装置

说明书

本发明公开了一种自混频变频装置。该装置包括前端部分和自混频部分，其中前端部分包括外部天线、单刀二掷开关、灵敏度控制衰减器和第一低噪声放大器；自混频部分包括频带折叠滤波组、第一混频器、功分器、第二混频器、第二带通滤波器、第四混频器、限幅放大器、带通滤波和延时器、第二低噪声放大器、第三混频器、第四带通滤波器和第四低噪声放大器。首先通过频带折叠滤波组，把宽带的射频信号折叠到窄的低频信号后，通过可切换的点频源信号把信号上变频到毫米波后，然后经过两功分器后分别处理两路信号，最后把两路信号进行混频后，得到中频输出信号。本发明提高了搜索速度和灵敏度，增大了搜索范围，电路尺寸小、工艺简单、成本低。

技术领域

本发明涉及应用变频技术与微电子技术领域，特别是一种自混频变频装置。

背景技术

超快搜索的自混频变频装置是一种用于数字微波通信、雷达、电子对抗和制导仪器等电子系统设备中的模拟电子部件。在射频信号的接收机电路中，需要快速的搜索外部信号，一般的接收机变频设备是通过不断改变内部的扫频本振信号，经过变频后对输出信号的解析来计算出实际接收到的射频信号的具体参数。而采用自混频的变频模式，是将对外部侦测的信号频率，经过频带折叠，然后根据信号的相关性，对折叠后的信号经过与点频源信号混频后上变频到毫米波频段后，功分为两个通道分别处理，其中的一个通道通过经过限幅、放大、滤波、两次变频处理后得到新的与原来侦测的射频信号相关的本振信号，另外的一个通道经过放大、滤波及延时后作为参与混频的射频信号，最终两个通道信号经过混频变频后得到需要的中频输出信号。描述这种产品性能的主要技术指标有：1)工作频率范围；2)频率切换时间；3)接收灵敏度；4)电路尺寸；5)信号瞬时带宽；6)系统噪声系数；7)总动态范围；8)相位一致性。

传统的搜索装置由于需要连续的设置更改扫频频率，受限于连续本振跳频时间，所以无法满足快速搜索、跟踪外部信号的要求，造成接收缺陷。传统的搜索装置主要缺点有：1)搜索频率时间长；2)跟踪速度慢；3)瞬时跟踪范围窄；4)侦测时需要不停调整扫频频率，工作量极大；5)扫频本振信号的带宽需要更宽；6)系统的相位噪声低；7)可侦测的灵敏度差；8)变频时的预选滤波器数量较多；9)系统调试工作量大；10)受工艺控制参数影响，电路间电性能一致性较差；11)电路尺寸较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够快速搜索侦测接收信号、接收灵敏度高、系统调试工作量小且能够超快搜索的自混频变频装置。

实现本发明目的技术解决方案是：一种自混频变频装置，包括前端部分和自混频部分，所述前端部分包括外部天线、单刀二掷开关、灵敏度控制衰减器和第一低噪声放大器；所述自混频部分包括频带折叠滤波组、第一混频器、功分器、第二混频器、第二带通滤波器、第四混频器、限幅放大器、带通滤波和延时器、第二低噪声放大器、第三混频器、第四带通滤波器和第四低噪声放大器；

输入的超宽带射频信号，经过单刀二掷开关，然后经过灵敏度控制衰减和第一低噪声放大器对信号进行放大后，进入频带折叠滤波组，与第一～二点频源进行混频处理，接着进入第一混频器，与第三～五点频源混频处理后上变频到毫米波频段，将上变频所得高频信号经过功分器功分两路信号，其中的一路信号进入第二混频器与第一本振源进行变频处理，经过第二带通滤波器后，进入第四混频器与第二本振源进行第二次变频处理，然后经过限幅放大器后，作为与输入信号相关的本振信号送入第三混频器；另外一路信号经过带通滤波和延时器、第二低噪声放大器后，送入第三混频器；第三混频器将接收到的两种信号进行混频处理，最后经过第四带通滤波器和第四低噪声放大器处理后，输出中频信号。

进一步地，K1控制位与单刀二掷开关相连接，K2控制位与灵敏度控制衰减器相连接，K3控制位与频带折叠滤波组相连接，K1、K2、K3为独立的TTL控制信号，根据输出信号的频率及幅度大小调整控制开关控制位。