[发明专利]一种高三阶交调抑制的接收机末级放大器及交调抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高三阶交调抑制的接收机末级放大器及交调抑制方法，属于微波电路技术领域。

背景技术

随着卫星技术的不断发展，卫星通信容量不断增加，系统对星载微波接收机的线性提出了越来越高的要求。具体来讲，在较高输入电平下要求星载微波接收机具有很好的三阶交调抑制性能。而通常情况下，接收机整机的三阶交调抑制性能主要由接收机末级放大器的三阶交调抑制性能决定。

星载微波接收机三阶交调抑制性能与末级放大器的输入电平和末级放大器的输出能力(1dB压缩点)相关。当末级放大器的输入电平一定的情况下，要想提高放大器的三阶互调抑制能力，传统方法为提高末级放大器的1dB压缩点功率。但提高放大器1dB压缩点输出功率会造成放大器功耗和热耗的增加，且这种方法对三阶交调抑制的改善十分有限，已经无法满足卫星通信系统对星载微波接收机线性的要求。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服现有技术不足，提供一种高三阶交调抑制的接收机末级放大器及交调抑制方法，重点解决现有星载微波接收机末级放大器三阶交调受限的问题。

本发明解决的技术方案为：一种高三阶交调抑制的接收机末级放大器，包括90°分支线电桥、第一50Ω负载电阻、第一放大器、第二放大器、衰减器、移相器、90°耦合器和第二50Ω负载电阻；90°分支线电桥包括输入端、隔离端和两个输出端，两个输出端分别为第一输出端和第二输出端；90°耦合器包括第一输入端口、第二输入端口、输出端和隔离端；

双音信号输入90°分支线电桥的输入端，90°分支线电桥的隔离端通过第一50欧姆负载电阻接地，90°分支线电桥的输出端为两路幅度相等，相位相差90°的双音信号，90°分支线电桥的第一输出端的输出信号输入第一放大器进行放大，得到第一路放大的双音信号和三阶交调分量；90°分支线电桥的第二输出端的输出信号输入第二放大器进行放大，得到第二路放大的双音信号和三阶交调分量，送至衰减器，由衰减器对信号进行幅度衰减，输出至移相器，移相器对信号进行相位调整；

第一放大器的输出信号输入90°耦合器的第一输入端口，移相器的输出信号输入90°耦合器的第二输入端口，在90°耦合器的输出端经第一放大器输出的三阶交调信号和移相器输出的三阶交调信号为等幅反相实现功率抵消，同时经第一放大器输出的双音信号和移相器输出的双音信号相位相反但幅度相差20dB以上，避免造成第一放大器输出双音信号的功率损失，第二50Ω负载电阻的一端与90°耦合器隔离端连接，第二50Ω负载电阻的另一端接地，实现匹配负载接地，最终经过90°耦合器输出端输出的信号为第一放大器输出的双音信号和功率对消后的三阶交调信号，作为高三阶交调抑制的接收机末级放大器的输出。

所述双音信号频率为电路中第一放大器和第二放大器工作频段内的频率，第一放大器和第二放大器工作频段为毫米波频段。

所述的衰减器、移相器，能够进行幅度、相位调节，保证90°耦合器输出端的两路三阶交调信号等幅反相。

一种高三阶交调抑制的接收机末级放大器的交调抑制方法，步骤如下：

(1)双音信号输入90°分支线电桥的输入端，90°分支线电桥的隔离端通过第一50欧姆负载电阻接地，90°分支线电桥的第一输出端的输出信号输入第一放大器进行放大，得到第一路被放大的双音信号和三阶交调分量；90°分支线电桥的第二输出端的输出信号输入第二放大器；

(2)第二放大器对步骤(1)双音信号的另一路进行放大，得到第二路被放大的双音信号和三阶交调分量，送至衰减器；

(3)衰减器对步骤(2)产生的第二路被放大的双音信号和三阶交调分量进行幅度衰减，输出至移相器；

(4)移相器对步骤(3)经过幅度衰减的信号进行相位调整输出至90°耦合器的第二输入端口；