[实用新型]一种Ka频段下变频系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及射电天文领域，尤其涉及一种Ka频段下变频系统。

背景技术

在射电天文领域，单边带接收机与双边带外差接收机相比，由于其抑制了闲置边带的大气噪声、避免了两个边带增益比不易确定的弱点，因此，单边带接收机具有较高的谱线观测灵敏度和幅度校准精度。

为了实验测试Ka频段单边带接收系统的增益、噪声特性，并验证进行微波全息测量的可行性，现有技术中基于MMIC（单片微波集成电路）芯片设计了一对Ka频段下变频系统，该系统采用了通过IQ镜像抑制混频器获得单边带的方式，从而使得系统简化、灵活，并且避免射频滤波器的设计，通过改变本振信号，可以把整个带内RF频率（27GHz～34GHz）逐段搬移到IF频率（0.5GHz～1GHz）内；然而其缺点是：由于这种系统的射频模块与中频转换模块相互独立，即没有固定的射频滤波器，因此其镜像抑制度不够理想，这就意味着部分闲置边带能量将混叠到所需边带内，就噪声而言，与双边带混频相比，噪声反而会提高一倍左右；而且这种系统的电源位置，系统整体结构复杂、体积较大，因此目前需要对这种系统进行改进。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种Ka频段下变频系统，以使射频信号无混叠地直接变频至中频带宽内，并有效减小系统体积。

本实用新型所述的一种Ka频段下变频系统，所述系统包括：

一安装本体，其上表面和下表面上分别设有第一腔体和第二腔体；

一工作在Ka频段、用于接收射频信号和本振频率的IQ接收机芯片，其通过一射频电路板固定连接在所述第一腔体中；

一与所述IQ接收机芯片连接、用于将所述射频信号的射频频率变频至中频频率的中频转换模块，其通过一中频电路板可拆卸地连接在所述第一腔体中；以及

与所述IQ接收机芯片和所述中频转换模块连接的供电电路板，其设置在所述第二腔体中。

在上述的Ka频段下变频系统中，所述中频转换模块包括依次连接的中频电桥、第一中频放大器、中频滤波器和第二中频放大器，其中，所述中频电桥与所述IQ接收机芯片连接。

在上述的Ka频段下变频系统中，所述IQ接收机芯片包括一接收所述射频信号和本振频率的IQ混频器，该IQ混频器的I路输出端和Q路输出端与所述中频电桥连接。

在上述的Ka频段下变频系统中，所述第一腔体包括用于容置所述射频电路板的第一部分、用于容置所述中频电路板的第二部分以及连接所述第一部分和第二部分的过渡部分。

在上述的Ka频段下变频系统中，所述射频电路板通过银胶烧接至所述第一部分中，且所述第一部分的表面为镀金表面。

在上述的Ka频段下变频系统中，所述过渡部分为一狭窄沟槽。

由于采用了上述的技术解决方案，本实用新型通过使射频信号直接进入固定连接在第一腔体中的现有的IQ接收机芯片，并在该IQ接收机芯片的输出端跨接可拆卸地连接在第一腔体中的中频转换模块，从而可以通过改变本振频率将射频频率（27GHz～34GHz）内的所有射频信号无混叠地直接变频至中频频率（0.5GHz～1GHz）；本实用新型通过将IQ接收机芯片、中频转换模块和供电电路板集成在同一安装本体中，从而实现了整个系统的小型化，有效简化了系统结构。

附图说明

图1是本实用新型的Ka频段下变频系统的框图；

图2是本实用新型的Ka频段下变频系统的正面结构示意图；

图3是本实用新型的Ka频段下变频系统的反面结构示意图；

图4是由两套本实用新型的Ka频段下变频系统所组成的双通道接收系统的框图；

图5是图4的双通道接收系统的RF接头的S11测试曲线图；

图6是图4的双通道接收系统的LO接头的S11测试曲线图；

图7是图4的双通道接收系统在27GHz～27.5GHz下的转换增益和镜像抑制度的曲线图；

图8是图4的双通道接收系统在29GHz～29.5GHz下的转换增益和镜像抑制度的曲线图；

图9是图4的双通道接收系统在31GHz～31.5GHz下的转换增益和镜像抑制度的曲线图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。

如图1-3所示，本实用新型，即一种Ka频段下变频系统，包括：