[发明专利]一种超宽带毫米波上变频发射装置及方法

权利要求书

1.一种超宽带毫米波上变频发射装置，其特征在于，包括90dB数控衰减器单元、混频单元、各路开关滤波单元、90dB同轴衰减器、变频本振单元以及MCU控制单元；

所述混频单元由6个混频器构成；所述各路开关滤波单元包括9GHz～21GHz开关滤波单元、20GHz～31GHz开关滤波单元、30GHz～47GHz开关滤波单元、46GHz～67GHz开关滤波单元；

90dB数控衰减器通过4选1开关与第一混频器、第二混频器、第三混频器以及第四混频器连接，第一混频器通过2选1开关分为两路，一路与第五混频器连接，第五混频器连接至5选1开关；另一路与第六混频器连接，第六混频器与46GHz～67GHz开关滤波单元连接，46GHz～67GHz开关滤波单元连接至5选1开关；

第二混频器、第三混频器以及第四混频器分别与9GHz～21GHz开关滤波单元、20GHz～31GHz开关滤波单元以及30GHz～47GHz开关滤波单元连接，9GHz～21GHz开关滤波单元、20GHz～31GHz开关滤波单元以及30GHz～47GHz开关滤波单元连接至5选1开关；

5选1开关连接至90dB同轴衰减器。

2.根据权利要求1所述的一种超宽带毫米波上变频发射装置，其特征在于，各路开关滤波单元包括第一信号频段选择开关、第二信号频段选择开关以及滤波器，所述第一信号频段 选择开关连接所述滤波器第一端口，所述滤波器第二端口连接第二信号频段选择开关。

3.根据权利要求1所述的一种超宽带毫米波上变频发射装置，其特征在于，MCU控制单元通过以太网通信，实现对装置的开关控制、开关滤波器组控制、变频本振产生控制、功率控制。

4.一种超宽带毫米波上变频发射方法，采用如权利要求1-3任一项所述的一种超宽带毫米波上变频发射装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：MCU控制单元控制90dB数控衰减器单元对射频信号做精确功率控制；

步骤2：MCU控制单元对4选1开关进行切换，实现相应频率变频；

步骤3：混频单元对射频信号的毫米波进行变频处理，将输入的射频信号与变频本振单元产生的本振信号混频，输出上变频信号；

步骤4：9GHz～21GHz开关滤波单元、20GHz～31GHz开关滤波单元、30GHz～47GHz开关滤波单元以及46GHz～67GHz开关滤波单元对上变频信号进行分段滤波，输出超宽带毫米波信号，通带带宽为2GHz；

步骤5：经过5选1开关，90dB同轴衰减器对超宽带毫米波信号进行第二次功率控制，配合90dB数控衰减器实现输出信号大范围、高精度控制。

5.根据权利要求4所述的一种超宽带毫米波上变频发射方法，其特征在于，变频本振单元产生上变频所需的各种本振信号，包括LO1：11GHz；LO2：22GHz～25GHz；LO3：36GHz～50GHz；LO4：62GHz～67GHz；LO5：15GHz～25GHz；LO6：16GHz～25GHz；LO7：36GHz～51GHz。

6.根据权利要求5所述的一种超宽带毫米波上变频发射方法，其特征在于，在步骤3中，当输入的射频信号与变频本振单元产生的本振信号LO1混频，产生上变频信号，再经过2选1开关，分为两路，一路与本振信号LO2混频，产生5GHz～10GHz的超宽带毫米波信号；另一路上变频信号与本振信号LO3、LO4混频，产生的信号经过46GHz～67GHz开关滤波模块产生46GHz～67GHz的超宽带毫米波信号。

7.根据权利要求5所述的一种超宽带毫米波上变频发射方法，其特征在于，在步骤3中，当输入的射频信号与变频本振单元产生的本振信号LO5混频，输出的上变频信号经过9GHz～21GHz开关滤波模块产生9GHz～21GHz的超宽带毫米波信号；当输入的射频信号与变频本振单元产生的本振信号LO6混频，输出的上变频信号经过20GHz～31GHz开关滤波模块产生20GHz～31GHz的超宽带毫米波信号；当输入的射频信号与变频本振单元产生的本振信号LO7混频，输出的上变频信号经过36GHz～51GHz开关滤波模块产生36GHz～51GHz的超宽带毫米波信号。