一種多通道高隔離射頻源裝置的製作方法

2023-09-20 17:53:05

本實用新型涉及一種射頻源裝置，具體涉及一種多通道高隔離射頻源裝置。

背景技術：

多通道高隔離射頻源系統用於雷達系統的設備調試、功能檢查、性能評估及模擬訓練等任務，並支持產生針對比幅測角體制雷達接收機所需的和差通道信號和針對DBF體制雷達接收機所需的多陣元接收信號等，在通信、雷達、電子對抗等方面有著廣泛的應用前景。

通道隔離度是衡量多通道射頻源性能的關鍵指標。

技術實現要素：

為解決現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種多通道、高隔離度的射頻源裝置。

為了實現上述目標，本實用新型採用如下的技術方案：

一種多通道高隔離射頻源裝置，其特徵在於，包括若干組分別由變頻電路、幅度控制電路、本振電路組成的通道，所述變頻電路與幅度控制電路連接，本振電路連接變頻電路；信號從變頻電路的輸入端進，依次經與本振電路協作的變頻電路、幅度控制電路，從幅度控制電路的輸出端出；電源電路的輸出端分別與變頻電路、幅度控制電路、本振電路連接。

上述本振電路由恆溫晶振和頻率源器件串聯組成。

上述本振電路的輸入端和輸出端設有100MHz時鐘接口。每個通道的本振可相互獨立，由恆溫晶振提供參考，也可通過使用別的通道的時鐘信號實現相參。

進一步的，上述恆溫晶振為100MHz恆溫晶振，所述頻率源器件包括並聯的輸出為本振1的5.75GHz頻率源、輸出為本振2的6-8GHz頻率源。

上述變頻電路由依次串聯的濾波器1、混頻器1、匹配隔離器1、濾波器2、匹配隔離器2、混頻器2、濾波器3組成；所述混頻器1通過匹配隔離器3與本振1連接，所述混頻器2通過匹配隔離器4與本振2連接；信號由濾波器1入，從濾波器3出。

匹配隔離器3和匹配隔離器4，為提高匹配、增加隔離度，反向隔離防止信號從本振和射頻端反串，有效保證了通道間的隔離度。

進一步的，上述濾波器1為LC帶通濾波器，濾波器2為腔體帶通濾波器，濾波器3為微帶線帶通濾波器。LC帶通濾波器，用於濾除中頻信號的諧雜波；腔體帶通濾波器，用於濾除變頻後的組合雜波及洩露的本振信號；微帶線帶通濾波器，用於濾除變頻後的組合雜波及洩露的本振信號。濾波器1和濾波器3，保證混頻出來的信號的平坦度和一致性。

進一步的，上述混頻器1和混頻器2採用MM54MS-7晶片。

上述幅度控制電路由依次串聯的低噪聲放大器、程控衰減器1、大動態放大器、程控衰減器2組成；信號由低噪聲放大器入，從程控衰減器2出。

低噪聲放大器用於彌補變頻電路的損耗，有利於提高上變頻器的噪聲係數，避免衰減過大影響輸出信號的信噪比。

在容易出現線性失真的電路前設置程控衰減器1，衰減範圍大於輸入信號變化範圍；程控衰減器1前設置的低噪聲放大器，既可以彌補前級電路的損耗，又有利於提高上變頻器的噪聲係數，避免衰減過大影響輸出信噪比；大動態放大器，用於滿足輸出電平及諧波指標；程控衰減器2，用於大動態放大幅度範圍的控制。

上述電源電路由AC/DC開關電源串聯若干個並聯的DC/DC電源模塊組成；所述AC/DC開關電源的輸入端為AC220V，輸出端為DC28V，所述DC/DC電源模塊包括1個+12V/+5V的雙電壓輸出和若干個±12V/+5V的三電壓輸出。

DC/DC電源模塊進行二次穩壓。

上述雙電壓輸出電源模塊為若干個本振電路供電，單個通道內的變頻電路和幅度控制電路共用一個三電壓輸出電源模塊。

本振電路中因包含敏感頻率源器件，故採用獨立的DC/DC模塊進行供電；變頻電路和幅度控制電路共用電源模塊，防止信號從電源線上串擾。

本實用新型的有益之處在於：本實用新型提供的一種多通道高隔離射頻源裝置，通過本振電路，各個通道信號可相互獨立，也可實現相參；內外時鐘接口，方便與雷達及其他系統進行相參對接；通過混頻隔離電路，減小了信號的反串，有效保證了通道間的隔離度；通過二次穩壓電路，有效保證了敏感頻率源器件的性能；防止信號通過電源線串繞，保證了通道間的良好隔離度。採用空間隔離、物理隔離及程控衰減器對通道輸出信號幅度控制技術，使得射頻源系統各個通道間幅相一致性和隔離度良好。

本實用新型的結構簡單，通道間隔離度高，可產生針對比幅測角體制雷達接收機所需的和差通道信號和針對DBF體制雷達接收機所需的多陣元接收信號，為多通道射頻源系統的通道間隔離度設計提供了一種適宜工程實現的方法，適用於通信設備、雷達設備（如雷達模擬器、幹擾器、暗室等）、電子對抗等領域。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種多通道高隔離射頻源裝置的電路結構示意圖。

圖2為本實用新型的一種多通道高隔離射頻源裝置的本振電路示意圖。

圖3為本實用新型的一種多通道高隔離射頻源裝置的變頻電路示意圖。

圖4為本實用新型的一種多通道高隔離射頻源裝置的增幅控制電路示意圖。

圖5為本實用新型的一種多通道高隔離射頻源裝置的電源電路示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。

一種多通道高隔離射頻源裝置，包括4組分別由變頻電路、幅度控制電路、本振電路組成的通道，變頻電路與幅度控制電路連接，本振電路連接變頻電路；信號從變頻電路的輸入端進，依次經與本振電路協作的變頻電路、幅度控制電路，從幅度控制電路的輸出端出；電源電路的輸出端分別與變頻電路、幅度控制電路、本振電路連接。

本振電路由100MHz恆溫晶振和頻率源器件串聯組成，頻率源器件包括並聯的輸出為本振1的5.75GHz頻率源、輸出為本振2的6-8GHz頻率源；本振電路的輸入端和輸出端設有100MHz時鐘接口。

變頻電路由依次串聯的LC帶通濾波器1、混頻器1、匹配隔離器1、腔體帶通濾波器2、匹配隔離器2、混頻器2、微帶線帶通濾波器3組成；所述混頻器1通過匹配隔離器3與本振1連接，所述混頻器2通過匹配隔離器4與本振2連接；信號由濾波器1入，從濾波器3出。

混頻器1和混頻器2採用MM54MS-7晶片。

電源電路由AC/DC開關電源與並聯的1個+12V/+5V雙電壓輸出和4個±12V/+5V三電壓輸出混聯組成；開關電源的輸入端為AC220V，輸出端為DC28V。

雙電壓輸出電源模塊為4個本振電路供電，單個通道內的變頻電路和幅度控制電路共用1個三電壓輸出電源模塊。

測得的整個多通道高隔離射頻源裝置的性能指標如下：

頻率：1GHz~2.5GHz；

帶內雜散：≥50dBc；

增益控制範圍：≥110dB，控制步進≤0.1dB；

通道間隔離度：≥100dBc。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡採用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護範圍內。