[发明专利]变频器

说明书

本发明涉及一种变频器，它是接收系统特别是微波信号的接收系统的一个部件。

通常都知道用低于一个进入信号的频率可把进入的射频(RF)信号转换为中频。为此，除了某些元件，诸如放大器、滤波器之类外，还要有混频器和协同振荡器。

在某些应用上，比如为了接收直接发射的卫星广播信号而用的所谓DBS(直播卫星)系统，同时接收两个进入的信号是有用的甚至还是必需的。在DBS系统的情况下，接收的可能是例如两上不同极化特性的信号。

目前典型的变频器通常包含焊接在一块电路板上的50到100个元件，诸如晶体管、二极管、电阻、电容之类。近来的制作技术能把大部分这类元件集成到单个单片微波集成电路上，此后称之为MMIC。通常下面两种元件不包含在MMIC变频器中：

-第一种是低噪声前置放大器(LNA)，它要求具有比MMIC工艺所能做到的更低的噪声系数。但是可以期望，几年内将会做到这点；

-第二种是振荡器的稳频元件。

一个变频器需要有一个很稳定的振荡器，通常其频率必须保持在标称值的+/-0.01％之内。用一个介质谐振器(DR)去稳定一个微波振荡器是熟知的，就是把位于空腔中的介质谐振器例如用一根微带线穿过谐振器附近的空腔连接到振荡器有源器件上。有源器件可以处在空腔之中。DR及其空腔的大小约为MMIC及其封装的十倍。

若有两条信号通道用于同时接收同一频带的两个不同信号，就需要调整两个MMIC振荡器使之具有同一本振频率。而要使用两个外部介质谐振器是相当困难的。

也有可能把两个MMIC振荡器的频率控制端连接到一个外部介质谐振振荡器(DRO)的输出上。于是MMIC被注入锁定，这意味着它们具有精确相同的频率。但是，这样的一个DRO是相当昂贵的。

还有一种可能的方法，就是借助于一个介质谐振器去稳定第一个MMIC振荡器，取出振荡器功率的一小部分，加以放大，并将第二个MMIC振荡器注入锁定在这一信号上。但是，附加的放大器会造成生产成本的增加。

从下面两篇文献

“A20-40G Hz Push-Push Dielectrie Resonator Oscilla-tor”，A.M.Pavio，M.A.Smith，TEEE Transactions on Mi-crowave Theory and Techniques，Vol.Mit 33，NO12，Dec.1985，PP.1346-1349

“On the Design of a Voltage-Tuned Push-Push Dielec-tric Resonator Oscillator”，C.M.Liu，C.Y.HO，MicrowaveJournal，June，1990，PP.165--174人们还知道具有两个相同的子振荡器的振荡器，这两个子振荡器安排在一个推—推(Push-Push)结构中，因而只需用一个介质谐振器来稳定频率。于是，共用振荡器的振荡频率是每个单个子振荡器频率的二倍。

本发明的目的在于提出一个同时接收同一频段中的两个信号的变频器系统，而且是易于实现的。

为此，本发明提供一种用于射频信号接收的双信号通道变频器，其中各信号通道包含一混频器和一与混频器相连的振荡器，其特征是两个振荡器的频率控制端联到单独谐振器上，从而所述振荡器工作在推-推电路结构方式。

本发明提出的一个变频器系统有两上信号通道，它们中间的每一个都包含一个混频器和一个用介质谐振器(DR)稳频的协同振荡器。所说的混频器和振荡器连同外加的放大器和滤波器能集成在一单芯片微波集成电路(MMIC)中。这一发明的特点就是对于两个振荡器只要用一个DR。采用一个所谓的推—推振荡器结构就做到了这一点。

变频器的这一推-推结构可用于，比如说，直接广播卫星(DBS)系统。这些系统通常是以密集生产方式制作的。只用一个介质谐振器并避免使用外加元件，比如放大器，生产成本将大大降低。

其他的优点，细节和特点用介绍的最佳实施例来说明：

图1所示为最佳实施例的框图，

图2所示为图1实施例所用振荡器的电原理图。