[发明专利]一种Ku波段宽带小型化变频接收装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种Ku波段宽带小型化变频接收装置及使用方法，包括限幅器、数控衰减器、低噪声放大器、MEMS带通滤波器、抗混叠滤波器、中频放大器、低通滤波器、开关滤波器组、译码驱动器、第一变频多功能芯片和第二变频多功能芯片，应用变频多功能芯片、采用全裸芯片集成MCM工艺、采用小型化MEMS工艺LC抗混叠滤波器芯片，实现了接收装置的小型化设计，采用单片集成开关滤波器组芯片，实现宽带射频信号的预选滤波，解决了传统宽带接收装置体积大、器件种类多等问题。

技术领域

本发明涉及变频接收装置技术领域，具体涉及一种Ku波段宽带小型化变频接收装置及使用方法。

背景技术

接收装置作为雷达、通信、导航等设备的重要组成部分，其主要功能是对输入的宽带射频信号进行放大、变频、滤波、AGC控制，输出频率较低、带宽较窄的中频信号，送入AD转换器进行采样。随着相控阵雷达技术、MIMO通信技术的发展，接收装置的通道数量大幅度增加、工作带宽不断增大、通道间幅相一致性要求不断提高，与此同时要求接收装置体积不断减小、研发周期和成本不断降低。

传统的接收装置包含低噪声放大器、预选滤波器、混频器、中频放大器、中频滤波器、数控衰减器、本振缓冲放大器等。其中预选滤波器一般选用带通滤波器，设计时该滤波器带宽不能过宽，否则将导致大量混频器高阶互调信号落入中频带内，对正常信号造成干扰，因此该滤波器带宽限制了变频接收装置的工作带宽。传统变频接收装置的各个功能模块一般采用微波单片电路或混合集成模块，功能单一；抗混叠滤波器一般采用内部由分立器件组成的LC滤波器模块。以上两点因素导致传统变频接收装置体积较大，无法适应相控阵雷达等通道数量多、功能复杂、集成度高的应用场景。

发明内容

本发明目的在于提供一种Ku波段宽带小型化变频接收装置，解决现有变频接收装置体积大、带宽较小的问题。

一种Ku波段宽带小型化变频接收装置，包括限幅器、数控衰减器、低噪声放大器、MEMS带通滤波器、抗混叠滤波器、中频放大器、低通滤波器、开关滤波器组、译码驱动器、第一变频多功能芯片和第二变频多功能芯片；

限幅器的输入端为变频接收装置射频输入端，限幅器的输出端与数控衰减器的射频输入端相连，数控衰减器的射频输出端与低噪声放大器的输入端相连，数控衰减器的控制端与变频接收装置的射频AGC控制信号输入端相连，低噪声放大器的输出端与开关滤波器组的射频输入端相连，开关滤波器组的射频输出端与第一变频多功能芯片的射频输入端相连，开关滤波器组的控制端与译码驱动器的控制信号输出端相连，译码驱动器的控制信号输入端与变频接收装置的频段选择信号输入端相连，第一变频多功能芯片的射频输出端与MEMS带通滤波器的输入端相连，第一变频多功能芯片的本振输入端与变频接收装置的一本振信号输入端相连，第一变频多功能芯片的控制端与变频接收装置的一中频AGC控制信号输入端相连，MEMS带通滤波器的输出端与第二变频多功能芯片的射频输入端相连，第二变频多功能芯片的射频输出端与抗混叠滤波器的输入端相连，第二变频多功能芯片的本振输入端与变频接收装置的二本振信号输入端相连，第二变频多功能芯片的控制端与变频接收装置的二中频AGC控制信号输入端相连，抗混叠滤波器的输出端与中频放大器的输入端相连，中频放大器的输出端与低通滤波器的输入端相连，低通滤波器的输出端为变频接收装置中频信号输出端。

作为进一步优化，开关滤波器组采用单片开关滤波器组芯片。

作为进一步优化，第一变频多功能芯片和第二变频多功能芯片采用单片集成了多种功能的变频多功能芯片。

作为进一步优化，MEMS带通滤波器采用MEMS工艺LC滤波器芯片。

作为进一步优化，Ku波段射频输入信号的功率范围为-71dBm～+6dBm。

本发明同时提出一种Ku波段宽带小型化变频接收装置的使用方法，采用上述Ku波段宽带小型化变频接收装置，包括以下步骤：

输入的Ku波段射频信号首先进入限幅器，防止大功率信号烧毁后级电路。