一種混頻器及無線電收發系統的製作方法
2023-10-09 01:31:34 1
一種混頻器及無線電收發系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種混頻器及無線電收發系統，解決了現有技術中的混頻器用於超寬頻的場景下仍然會存在使電子系統的靈敏度和工作穩定性不高的技術問題。混頻器包括：電磁波信號接收端，用於接收天線所接收到的電磁波信號；本振信號輸入端，提供混頻處理所需的本振信號；非線性器件，用於基於電磁波信號和本振信號進行混頻處理；中頻信號輸出端，用於輸出非線性器件進行混頻處理後所產生的中頻信號；開路微帶線，一端連接至中頻信號輸出端，另一端為具有一漸變寬度範圍的微帶線區，用於對耦合到中頻信號輸出端的本振信號接地。
【專利說明】一種混頻器及無線電收發系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子【技術領域】，尤其涉及一種混頻器及無線電收發系統。
【背景技術】
[0002]隨著無線頻譜資源的匱乏，在無線通信中，開闢新的頻帶成為通信規劃的重要目標。而混頻器是無線電收發系統中的重要組成部分，針對無線電收發系統中的接收系統:天線接收的電磁波信號與電子系統的固定本振信號在混頻器中進行混頻處理產生固定的中頻信號。因為電子系統所用本振信號的信號強度大，因此電子系統的本振信號耦合到混頻器的中頻信號輸出埠就會降低電子系統的靈敏度和工作穩定性，所以本振信號和中頻信號的隔離度混頻器最重要的參數之一。
[0003]隨著超寬頻在無線通信中的應用，隨之也帶來了問題，比如針對無線電收發系統中的混頻器，現有混頻器只能針對很小頻率範圍內的本振信號進行隔離，而無法通過混頻器對超寬頻本振信號的隔離，因此，現有技術中的混頻器用於超寬頻的場景下仍然會存在使電子系統的靈敏度和工作穩定性不高的技術問題。
【發明內容】
[0004]為了解決現有技術中混頻器使電子系統的靈敏度和工作穩定性不高的問題，本發明實施例通過提供一種混頻器及無線電收發系統。
[0005]第一方面，本發明實施例提供的混頻器，包括:
[0006]電磁波信號接收端，用於接收天線所接收到的電磁波信號；
[0007]本振信號輸入端，提供混頻處理所需的本振信號；
[0008]非線性器件，用於基於所述電磁波信號和所述本振信號進行混頻處理；
[0009]中頻信號輸出端，用於輸出所述非線性器件進行混頻處理後所產生的中頻信號；
[0010]開路微帶線，一端連接至所述中頻信號輸出端，另一端為具有一漸變寬度範圍的微帶線區，用於對耦合到所述中頻信號輸出端的本振信號接地。
[0011]優選的，所述開路微帶線的長度為所述本振信號的1/4波長。
[0012]優選的，所述微帶線區的漸變寬度範圍與所述本振信號的頻帶寬度範圍對應。
[0013]優選的，所述混頻器還包括:
[0014]選頻迴路，用於對所述非線性器件所混頻處理後的輸出信號進行選頻處理。
[0015]第二方面，本發明實施例提供的無線電收發系統，包括第一方面的所述混頻器:
[0016]所述混頻器包括:
[0017]電磁波信號接收端，用於接收天線所接收到的電磁波信號；
[0018]本振信號輸入端，提供混頻處理所需的本振信號；
[0019]非線性器件，用於基於所述電磁波信號和所述本振信號進行混頻處理；
[0020]中頻信號輸出端，用於輸出所述非線性器件進行混頻處理後所產生的中頻信號；
[0021]開路微帶線，一端連接至所述中頻信號輸出端，另一端為具有一漸變寬度範圍的微帶線區，用於對耦合到所述中頻信號輸出端的本振信號接地。
[0022]本發明實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點:
[0023]由於採用了電磁波信號接收端，用於接收天線所接收到的電磁波信號；本振信號輸入端，提供混頻處理所需的本振信號；非線性器件，用於基於電磁波信號和本振信號進行混頻處理；中頻信號輸出端，用於輸出非線性器件進行混頻處理後所產生的中頻信號；開路微帶線，一端連接至中頻信號輸出端，另一端為具有一漸變寬度範圍的微帶線區，用於對耦合到中頻信號輸出端的本振信號接地。由於開路微帶線具有一漸變寬度範圍的微帶線區，在微帶線區的不同寬度位置，能夠針對不同頻率的本振信號接地，因此整個微帶線區能夠對整個本振信號帶寬範圍內接地，即使是超寬頻的本振信號，也可以設置對應漸變寬度範圍的微帶線區來對耦合的本振信號接地，實現了超寬頻場景下本振信號與中頻信號的完全隔離，避免了現有技術中的混頻器使電子系統的靈敏度和工作穩定性不高的技術問題，進而提高了混頻器的靈敏度和工作穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明實施例中的混頻器的結構示意圖；
[0025]圖2為本發明實施例中的無線電收發系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]本發明實施例通過提供一種混頻器及無線電收發系統，解決了現有技術中的混頻器使電子系統的靈敏度和工作穩定性不高的技術問題。
[0027]本發明實施例的技術方案為解決上述技術問題，總體思路如下:
[0028]通過設置具有一漸變寬度範圍的微帶線區的開路微帶線連接到混頻器中用於輸出中頻信號的中頻信號輸出端，因為漸變寬度範圍的微帶線區能夠對一帶寬範圍內的本振信號接地，因此避免了混頻器使用到超寬頻的場景下本振信號是電子系統的靈敏度和工作穩定性不高的技術問題，進而提供了混頻器的靈敏度和工作穩定性。
[0029]為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。
[0030]第一方面，本發明實施例提供的混頻器10，參考圖1所示，包括:電磁波信號接收端101，本振信號輸入端102，非線性器件103，中頻信號輸出端104，以及開路微帶線105。
[0031]繼續參考圖1所示，電磁波信號接收端101，用於接收天線所接收到的電磁波信號
[0032]本振信號輸入端102，提供混頻處理所需的本振信號。
[0033]非線性器件103，用於基於電磁波信號和本振信號進行混頻處理；
[0034]中頻信號輸出端104，用於輸出非線性器件103進行混頻處理後所產生的中頻信號;
[0035]開路微帶線105，一端連接至中頻信號輸出端104，另一端為具有一漸變寬度範圍的微帶線區1051，用於對耦合到中頻信號輸出端104的本振信號接地。
[0036]優選的，開路微帶線105的長度為本振信號的的1/4波長，當然，在具體實施過程中。微帶線區1051的漸變寬度範圍與本振信號的頻帶寬度範圍對應。電磁波信號接收端101所接收的電磁波信號的頻率範圍越大，所需本振信號的頻率範圍越大，具體實施過程中，本領域技術人員可以知曉如何根據所接收的電磁波信號的頻率設置所使用本振信號的頻率，為了說明書的簡潔，在此不進行詳述。
[0037]具體來講，微帶線區1051中的不同寬度位置用於對不同頻點進行接地。以便本振信號的全部頻率範圍在中頻信號輸出端104不產生電壓。如，微帶線區1051的寬度範圍從2mil?4mil漸變，則微帶線區1051為具有第一斜角的三角形微帶線區域，則可以對Π?f2的頻段接地，微帶線區1051的寬度範圍從4mil?6mil漸變，則微帶線區1051為與第一斜角不同的三角形微帶線區域，可以對f2?f3的頻段接地，則在具體實施過程中，根據所要接地的耦合到中頻信號輸出端104的本振信號的頻率範圍設置微帶線1051的漸變寬度範圍。
[0038]通過實驗證明，本振信號在使用開路微帶線105之後，耦合到中頻信號輸出端104的本振信號至少能夠降低30dB。
[0039]優選的，參考圖2所示，本發明實施例中的混頻器還包括選頻迴路106，與非線性器件103連接，對非線性器件103所混頻處理後的輸出信號進行選頻處理，然後再通過中頻信號輸出端104輸出。
[0040]基於同一發明構思，本發明實施例提供的無線電收發系統，包括前述實施例描述的混頻器10。
[0041]參考圖2所示，天線20所接收的電磁波信號通過前期處理部件30的處理後通過電磁波信號接收端101輸入到非線性器件103，具體來講，前期處理部件30的處理包括前期處理部件30中的一次濾波、射頻信號放大以及二次濾波。本振信號為通過本振信號振蕩部件40中的本機振蕩器以及本振信號濾波器之後得到的本振動信號，以通過本振信號輸入端102輸入到非線性器件103中。從而本振信號和電磁波信號在非線性器件103中進行混頻處理。
[0042]進一步，無線電收發系統中的混頻器的結構以及工作原理參考前述實施例中的描述混頻器10，由於本實施例所介紹的無線電收發系統包括前述實施例所述的混頻器，本領域所屬技術人員能夠了解本實施例的無線電收發系統的【具體實施方式】以及其各種變化形式。只要本領域所屬技術人員實施的無線電收發系統包括前述發明實施例中描述混頻器，都屬於本申請所欲保護的範圍。
[0043]上述本發明實施例中的技術方案，至少具有如下的技術效果或優點:
[0044]由於採用了電磁波信號接收端，用於接收天線所接收到的電磁波信號；本振信號輸入端，提供混頻處理所需的本振信號；非線性器件，用於基於電磁波信號和本振信號進行混頻處理；中頻信號輸出端，用於輸出非線性器件進行混頻處理後所產生的中頻信號；開路微帶線，一端連接至中頻信號輸出端，另一端為具有一漸變寬度範圍的微帶線區，用於對耦合到中頻信號輸出端的本振信號接地。由於開路微帶線具有一漸變寬度範圍的微帶線區，在微帶線區的不同寬度位置，能夠針對不同頻率的本振信號接地，因此整個微帶線區能夠對整個本振信號帶寬範圍內接地，即使是超寬頻的本振信號，也可以設置對應漸變寬度範圍的微帶線區來對耦合的本振信號接地，實現了超寬頻場景下本振信號與中頻信號的完全隔離，避免了現有技術中的混頻器使電子系統的靈敏度和工作穩定性不高的技術問題，進而提高了混頻器的靈敏度和工作穩定性。
[0045]儘管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明範圍的所有變更和修改。
[0046]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種混頻器，其特徵在於，包括: 電磁波信號接收端，用於接收天線所接收到的電磁波信號； 本振信號輸入端，提供混頻處理所需的本振信號； 非線性器件，用於基於所述電磁波信號和所述本振信號進行混頻處理； 中頻信號輸出端，用於輸出所述非線性器件進行混頻處理後所產生的中頻信號； 開路微帶線，一端連接至所述中頻信號輸出端，另一端為具有一漸變寬度範圍的微帶線區，用於對耦合到所述中頻信號輸出端的本振信號接地。
2.如權利要求1所述的混頻器，其特徵在於，所述開路微帶線的長度為所述本振信號的1/4波長。
3.如權利要求2所述的混頻器，其特徵在於，所述微帶線區的漸變寬度範圍與所述本振信號的頻帶寬度範圍對應。
4.如權利要求1-3中任一權項所述的混頻器，其特徵在於，所述混頻器還包括: 選頻迴路，用於對所述非線性器件所混頻處理後的輸出信號進行選頻處理。
5.一種無線電收發系統，其特徵在於，包括如權利要求1-4中任一權項所述的混頻器: 所述混頻器包括: 電磁波信號接收端，用於接收天線所接收到的電磁波信號； 本振信號輸入端，提供混頻處理所需的本振信號； 非線性器件，用於基於所述電磁波信號和所述本振信號進行混頻處理； 中頻信號輸出端，用於輸出所述非線性器件進行混頻處理後所產生的中頻信號； 開路微帶線，一端連接至所述中頻信號輸出端，另一端為具有一漸變寬度範圍的微帶線區，用於對耦合到所述中頻信號輸出端的本振信號接地。
【文檔編號】H04B1/40GK104242826SQ201410453691
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】汪柳平 申請人:中國科學院微電子研究所, 華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司