[发明专利]一种基于共基极放大的高隔离度频率分配电路及分配方法

权利要求书

1.一种基于共基极放大的高隔离度频率分配电路，其特征在于：它包括增益控制放大器、分配器、共基极放大网络和滤波器；所述增益控制放大器实现对输入频率信号的进行增益控制放大和衰减后输入到分配器；所述分配器对频率信号无附加噪声的功率分配以及隔离，实现多路输出，每路输出连接一个共基极放大网络；所述共基极放大网络通过共基极三极管电流缓冲器特性提高频率信号的反向隔离特性，实现多路输出频率信号间的高隔离度后输入到滤波器；所述滤波器对频率信号的带外噪声进行抑制以减小频率信号的谐波和带外噪声。

2.根据权利要求1所述的一种基于共基极放大的高隔离度频率分配电路，其特征在于：所述共基极放大网络包括电压转电流电路、三级共基极放大电路以及阻抗匹配和电流转电压电路；所述电压转电流电路将电压频率信号转换为小信号电流频率信号后输入到所述三级共基极放大电路；所述三级共基极放大电路对输入的电流频率信号进行增益控制以及实现反向隔离后将电流信号输入到所述阻抗匹配和电流转电压电路；所述阻抗匹配和电流转电压电路实现阻抗特性的匹配，减少附加相位噪声，并将电流信号转换为电压信号后输入到所述滤波器中。

3.根据权利要求2所述的一种基于共基极放大的高隔离度频率分配电路，其特征在于：所述三级共基极放大电路包括晶体管Q1、Q2和Q3，所述电压转电流电路输出电流频率信号到晶体管Q3的发射极，晶体管Q3的集电极与晶体管Q2的发射极连接，晶体管Q2的集电极与晶体管Q1的发射极连接，晶体管Q1的集电极与所述阻抗匹配和电流转电压电路连接；三个晶体管的基极通过连接一个电容后接地，三个晶体管之间传输信号通过共同的发射极耦合输出，实现在集电极和发射极之间形成屏蔽，减少电容耦合达到反向隔离的目的。

4.根据权利要求1所述的一种基于共基极放大的高隔离度频率分配电路，其特征在于：所述增益控制放大器包括第一低噪声放大器和增益控制器；所述第一低噪声放大器对输入的信号进行放大后输入到所述增益控制器；所述增益控制器实现对输入频率信号进行增益控制放大后输入到所述分配器中。

5.根据权利要求4所述的一种基于共基极放大的高隔离度频率分配电路，其特征在于：所述增益控制器包括第二低噪声放大器和衰减器；所述第一低噪声放大器与所述第二低噪声放大器连接，第二低噪声放大器与所述衰减器连接，通过第二低噪声放大器与衰减器的组合实现对输入频率信号进行增益控制放大。

6.一种基于共基极放大的高隔离度频率分配方法，其特征在于：所述频率分配方法包括：

输入低噪声频率信号f_in到增益控制放大器，通过π型电阻网络实现衰减配置，使输入信号频率幅度满足放大器线性范围，根据输出频率功率的要求调节衰减器对输入频率信号功率进行控制放大，输出放大后的频率信号f_AMP；

通过分配器将频率信号f_AMP进行功率分配，得到多路f_DIV1...f_DIVN频率信号；

通过共基极放大网络对多路f_DIV1...f_DIVN频率信号依次进行电压转电流、高阻缓冲隔离、阻抗匹配和电流转电压处理，得到反向隔离度高的f_ISO1...f_ISON信号；

将高隔离处理后的f_ISO1...f_ISON信号分别接入后端的LC低通滤波器网络，实现对f_ISO1...f_ISON信号带外噪声的滤波处理，最终输出隔离度高、附加相位噪声低的f_OUT1...f_OUTN频率信号。

7.根据权利要求6所述的一种基于共基极放大的高隔离度频率分配方法，其特征在于：所述通过共基极放大网络对多路f_DIV1...f_DIVN频率信号依次进行电压转电流、高阻缓冲隔离、阻抗匹配和电流转电压处理，得到反向隔离度高的f_ISO1...f_ISON信号包括：

共基极放大网络首先通过电压转电流电路分别对f_DIV1...f_DIVN信号进行电压转电流处理，得到三极管需要的电流信号；

利用共基极放大器的电流缓冲器特性，将电流信号经过三级共基放大电路处理，实现分别将输入信号与输出信号I_out1...I_outn的高阻缓冲隔离功能；

将实现高阻缓冲隔离后的I_out1...I_outn信号经过阻抗匹配和电流转电压电路进行阻抗匹配处理后，将电流频率信号转换为电压频率信号，得到反向隔离度高的f_ISO1...f_ISON信号。