[发明专利]一种正交变频接收机

说明书

本发明公开一种正交变频接收机，应用于毫米波雷达收发系统，该正交变频接收机包括：一分四差分功率分配器及分别与该一分四差分功率分配器连接的四个接收通道，其中四个接收通道中的每个包括：低噪声放大器、正交混频器、正交信号发生器、驱动放大器、低通滤波器和可变增益放大器。本发明的正交变频接收机可配置低噪放，实现高输入P‑1dB与低噪声系数，一分四差分功率分配器实现了无交叉高隔离度的本振信号分配，正交信号发生器实现了抗负载寄生的设计。另外，一分四功率分配器、正交信号发生器和低噪声发大器的综合设置保证了正交变频接收机的高线性与低噪声。

技术领域

本发明涉及射频接收技术领域。更具体地，涉及一种应用于毫米波雷达收发系统的正交变频四通道接收机。

背景技术

随着无线通信电子技术的高速发展，无线通信对接收机的集成度、灵活性、通信制式的兼容性和工程应用性等方面提出了越来越高的要求。射频接收机的种类很多，具体实现方式也各不相同。其中，射频接收机是无线通信、电子战、雷达系统和卫星负载等微波射频系统中的核心结构，其被广泛应用在各类雷达系统中。

射频接收机的作用是将射频信号进行低噪声接收、变频与放大，将电平不固定的中频信号进行自动增益控制后放大为固定的中频电平，是影响雷达系统性能的重要模块。尤其地，对于工作在毫米波频段的接收机来说，主要是采用下变频后在低频进行解调等处理。下变频接收机分可为单相下变频和正交下变频，其中，单相下变频适用于调频连续波，正交下变频适用于任何调制方式的信号，抗干扰性能比单相下变频更好。

射频接收机主要指标为线性度和灵敏度。传统的射频接收机在应用于毫米波雷达收发系统时，其性能指标如线性度、灵敏度和噪声系数等并不能很好满足要求。

因此，需要提供一种应用于毫米波雷达收发系统的高线性低噪声的正交变频四通道接收机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于毫米波雷达收发系统的高线性低噪声的正交变频四通道接收机，用于解决现有毫米波接收机噪声大、线性度差的问题。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种正交变频接收机，应用于毫米波雷达收发系统，该正交变频接收机包括：

一分四差分功率分配器，该一分四差分功率分配器输入端用于输入本振信号；及

分别与该一分四差分功率分配器连接的四个接收通道，其中四个接收通道中的每个包括：低噪声放大器、正交混频器、正交信号发生器、驱动放大器、低通滤波器和可变增益放大器；

其中，对于每个接收通道：驱动放大器的输入端与该一分四功率分配器的输出端连接，驱动放大器的输出端通过正交信号发生器连接至正交混频器的第一输入端，射频信号通过低噪声放大器发送至正交混频器的第二输入端，正交混频器的输出端通过低通滤波器连接至可变增益放大器的输入端，可变增益放大器的输出端输出中频输出信号。

优选地，一分四差分功率分配器的输入和输出信号为差分信号。

进一步优选地，一分四差分功率分配器包括第一威尔金森功分器、第二威尔金森功分器、第一巴伦、第二巴伦、第三巴伦和第四巴伦，其中

一分四差分功率分配器的输入差分信号的同相输入端连接至第一威尔金森功分器的输入端，第一威尔金森功分器的第一输出端连接至第一巴伦的输入端，第一威尔金森功分器的第二输出端连接至第二巴伦的输入端；

一分四差分功率分配器的输入差分信号的反相输入端连接至第二威尔金森功分器的输入端，第二威尔金森功分器的第一输出端连接至第三巴伦的输入端，第二威尔金森功分器的第二输出端连接至第四巴伦的输入端；

第一巴伦、第二巴伦、第三巴伦和第四巴伦的输出端作为一分四差分功率分配器的输出端，用于输出差分信号。