[发明专利]一种用于超外差信号接收分析仪器的下变频装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于超外差信号接收分析仪器的下变频装置及方法。其中，下变频装置包括滤波单元、前置放大单元、预选单元、混频单元、二变频单元以及输出单元。本发明对信号进行滤波处理，消除镜频及带外抑制，然后进行前置放大选择，可以选择普通模式或低噪声模式，接着对输入信号分多路进行预选，预选后的信号又分高、低波段两路进行混频处理，得到两个频率不同的第一中频，分别对这两个第一中频滤波放大后进行二变频，得到频率相同的第二中频，这两路二中频合路后进入中频调理模块进行处理。本发明降低了硬件成本，提高了设计的集成度，有效的降低超外差信号接收分析仪器的成本。

技术领域

本发明涉及一种用于超外差信号接收分析仪器的下变频装置及方法。

背景技术

随着电子技术的迅速发展，信号分析仪已经成为电子工程师不可或缺的测试工具，并已经越来越广泛地应用于广播、电视、雷达、民航等通信电子设计和设备维护方面，成为国内外大型仪器厂商重点研究的对象。得益于微波集成电路技术和计算机辅助设计技术的快速发展，信号分析仪开始向小型化、模块化方向迅速发展。特别近年来，由于无线通信产品的迅速普及，使得射频频段信号分析仪的需求量不断增加，针对外场测试、生产线测试需求，小型化、低成本的射频信号分析仪受到用户的喜爱。超外差信号接收分析仪器需对输入信号进行下变频以方便后端信号采集处理模块对信号进行处理。目前，信号接收分析仪器采用的下变频方案是将输入信号以4GHz为界进行分段处理，输入信号首先经过衰减器进行衰减，然后经过开关双工器进行分段，4GHz以下信号进入零波段变频组件进行滤波、下变频处理，4GHz以上信号经过YIG滤波器、低噪声放大器、本振混频模块等微波件进行滤波、放大、下变频处理。两路下变频信号合路后，进入中频调理模块进行滤波、放大等处理。然而，对于8GHz以下输入信号，现有的下变频方案有很大的缺点，主要表现在：1)需以4GHz为界进行两路变频，硬件结构复杂，占用空间大，不利于集成化设计。2)4GHz-8GHz输入信号需通过开关双工器、YIG滤波器、低噪声放大器、本振混频模块、微波驱动板等微波模块及电路板进行下变频处理，硬件成本高，资源利用率低。如果能够大幅提高零波段变频组件工作频率范围，使测试信号频率在其之内时，则可大大地降低下变频方案的复杂度。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于超外差信号接收分析仪器的下变频装置，以降低硬件成本，提高设计的集成度，从而有效的降低超外差信号接收分析仪器的成本。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种用于超外差信号接收分析仪器的下变频装置，包括由前向后依次设置的滤波单元、前置放大单元、预选单元、混频单元、二变频单元以及输出单元；

滤波单元包括第一低通滤波器，输入信号经由第一低通滤波器的输入端输入；

前置放大单元包括第一单刀双掷开关、两条第一选择通路以及第二单刀双掷开关；

第一低通滤波器的输出端与第一单刀双掷开关相连；

第一单刀双掷开关、两条第一选择通路以及第二单刀双掷开关由前向后依次相连；

一条第一选择通路为直通通路，另一条第一选择通路上设有第一低噪声放大器；

预选单元包括第一单刀N掷开关、六条第二选择通路以及第二单刀N掷开关；其中N≥6；

第二单刀双掷开关与第一单刀N掷开关相连；

六条第二选择通路的前端分别与第一单刀N掷开关相连；

一条第二选择通路设有第二低通滤波器；其余第二选择通路分别设有第一带通滤波器；

设置第一带通滤波器的五条第二选择通路的后端分别与第二单刀N掷开关相连；

混频单元包括衰减器、第一混频器、第二混频器、第二带通滤波器、第三带通滤波器、第一本振以及第三单刀双掷开关；其中：