中文引用格式: 施威,于翔. 基于镜频抑制混频器的X波段上下变频模块设计[J]. 电子技术应用,2025,51(10):89-93.
英文引用格式: Shi Wei,Yu Xiang. Design of an X-band up-down converter module based on image rejection converter[J]. Application of Electronic Technique,2025,51(10):89-93.
引言
微波变频器在射频链路中有着极其重要的地位,其起到频率变换的功能。微波变频器包含上变频和下变频,其性能的优劣,将直接影响到整个系统的复杂度和功能[1-2]。小型化的上下变频模块有助于实现低成本和高集成[3-4],受到了越来越广泛的关注。董毅敏等人[3]通过垂直互联技术设计了小型化的上下变频组件,庞玉会[4]通过微波混合集成工艺设计了小型化的上下变频组件。此外为了通用化的需求,一体化宽带上下变频组件[5-9]也得到了充分的发展。张涛等人[5]设计的上下变频组件集成了X与Ka频段;闫萌等人[6]设计的上下变频组件包含X-Ku频段;孙宏途[7]则设计了一种通用化的上下变频组件,包含2GHz~18GHz频段;史千一等人[8]设计了Ku频段的上下变频组件;马传武等人[9]设计了W频段的上下变频组件。
以上提及的上下变频组件都只对变频本身的性能做出了说明,并未提及本振信号在上下变频链路中的影响。在实际应用中,对于本振信号往往会提出更高的要求,此时本振信号就会单独设计。上下变频模块本振口的本振信号是一直存在的,发射信号泄漏到本振信号的功率会回转到接收链路,导致接收回波信号的信噪比降低。一般情况下会在本振频率选择时选相对发射信号较远的本振频率,再通过滤波器滤除,但是在宽带应用或是被动接收方案时,部分本振信号与接收回波信号会有重叠,上变频泄露的本振信号会随着回波信号参与下变频链路,带来影响。需要提高上变频链路对本振信号的抑制度。
本文设计了一种基于镜像抑制混频器的X波段上下变频模块。分析并分解了整机的主要技术指标,介绍了上下变频模块的变频方案。下变频需要输出8个通道,为了减小尺寸和链路复杂度,下变频采用了一次变频方案,使用了镜频抑制混频器,对镜频抑制混频器的原理进行了分析[10-13]。因为中频频率较低,为了保证本振端口对发射信号的抑制度,上变频采用了多次变频的方式,使用一个固定的二本振频率与下变频本振进行变频。对各个本振在上变频输出端的抑制度进行了分析。
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作者信息:
施威,于翔
(上海航天电子技术研究所,上海201109)

