[发明专利]超宽带上变频器

说明书

本发明公开的一种超宽带上变频器，涉及可应用于超宽带上行发射链路的上变频器。本发明通过下述技术方案实现：监控单元收集各个功能单元的状态，对控制方式、输出频率、衰减值、带宽参数进行配置并下发给各个功能单元；频综单元根据监控单元下发的频率，以及来自内参考时钟或外部参考时钟输入的参考信号，产生本上变频器需要的本振信号LO，并送到上变频信道单元；上变频信道单元根据监控单元下发的频率信息，将频综单元本振源产生的本振信号LO与外部中频信号进行频谱混频、预选器组滤波和放大处理，通过至少两级频率转换，将中频信号转换至射频信号，在现场可编程门阵列FPGA控制下，上变频到200MHz～12GHz范围内任意射频信号。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种可应用于超宽带上行发射链路的高性能（超宽带、瞬时带宽宽、高平坦度）超宽带上变频器。

背景技术

随着通信技术的迅猛发展，变频器广泛应用于卫星通信、电子对抗、移动通信及航天测控等领域。

为了测试和检验宽带接收机性能，多体制信号模拟源发射中频70MHz或3600MHz信号，经上变频器进行变频处理，输出200MHz～12GHz范围内任意射频信号，再经过低噪声放大器放大后，送宽带接收机进行性能测试，上变频器作为上行发射系统的重要组成部分，对信号频率变换起着不可代替的作用，其性能的好坏直接影响到宽带接收机的性能指标。

在传统宽带射频应用中，上变频器的变频范围通常不够宽，需要研制多台上变频来满足宽带变频的需求，这导致研制费用和复杂性较高。在对输入中频70MHz或3600MHz信号上变频到200MHz～12GHz的时候，由于上变频器输出频段跨越了多个倍频程，信号的杂散干扰会非常严重；同时在输入雷达等宽带信号时，经过上变频后的信号平坦度指标，也是一个很难实现的技术难点。在宽带接收机的项目建设上，急需研制具有超宽带频率范围发射、杂散抑制及平坦度指标控制较好的上变频器。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足之处,提供一种能够将70MHz、3600MHz中频信号变频为200MHz～12GHz射频信号的超宽带上变频器，用于宽带接收机系统对下行链路的检查和测试的需求，同时满足杂散抑制及增益平坦度等技术要求。

本发明解决其上述技术问题所采用的技术方案是：一种超宽带上变频器，包括：连接在监控单元的上变频信道单元、频综单元和 AC/DC电源单元，其特征在于；AC/DC电源单元将来自外部220V交流电转换成直流，为上变频器内所有电路上的功能单元供电；监控单元收集各个功能单元的状态，对控制方式、输出频率、衰减值、带宽参数进行配置并下发给各个功能单元；频综单元根据监控单元下发的频率，以及来自内参考时钟或外部参考时钟输入的参考信号，产生本上变频器需要的本振信号LO，将本振信号LO送到上变频信道单元；分段变频模块根据输出射频频率范围的不同，对输入中频信号进行分段变频，通过第三切换开关214和第四切换开关222并联低频段变频支路和高频段变频支路，当输出射频信号在200MHz～1GHz范围内，FPGA控制板224控制第三切换开关214，输入中频选择模块，将输出中频到低频段变频通道，经第一低频段滤波器215进行滤波处理，消除镜像和杂散干扰之后，通过低频段混频器216与本振信号LO2混频产生低频段射频信号，低频段预选组件217根据射频频率选择不同的滤波器通带，减小谐杂波干扰；上变频信道单元根据监控单元下发的频率信息，将频综单元变频器本振源产生的本振信号LO与外部中频信号进行频谱混频、预选器组滤波和放大处理，通过至少两级频率转换，将中频信号转换至射频信号，并基于FPGA、以并行多相滤波结构，连接频综单元、上变频信道单元、AC/DC电源单元、监控单元组成具有大动态频率范围发射的超宽带上变频器，在现场可编程门阵列FPGA控制下，上变频到200MHz～12GHz范围内任意射频信号。

本发明相对现技术具有的有益效果是：