CN203911873U - 双极化Twin PLL集成电路双输出降频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双极化Twin PLL集成电路双输出降频器，包括波导管、反射棒、极化天线以及依次导通所述极化天线的第一级放大模块、第二级放大模块、滤波模块和集成电路，其特征在于：所述第一级放大模块、第二级放大模块与滤波模块组成滤波通道，所述滤波通道有输出至所述集成电路的第一滤波输出和第二滤波输出；所述集成电路对称设有第一降频通道与第二降频通道，各降频通道分别包括偏压电路、Tone电压侦测控制电路、混波电路和中频放大器。本实用新型具有功能实用、多变，输出频率稳定和结构简单等特点。

Description

双极化Twin PLL集成电路双输出降频器

技术领域

本实用新型属于微波通讯技术领域，尤其涉及一种应用于卫星通信领域的双极化Twin PLL集成电路设计双输出降频器。

背景技术

近年来，电视卫星接收器的蓬勃发展，世界各国无不积极发展直播电视卫星(DVB-S)，随之带动了无线高频通讯系统产业发展，也使得国内外卫星数字电视接收系统产业蓬勃发展起来，不但每年为我国赚取大量外汇，还增加国内就业市场。直播卫星接收器使用频率频带Ku、C、S等波段，各波段的卫星下行信号先由天线接收，再经过高频头的放大和下变频形成950MHz-2150MHz的第一中频信号，然后经电缆传送到接收机的高频调谐器，高频调谐器根据所需接收的频率，通过PLL(锁相环)环路控制本机振荡器频率，把输入信号变频成479.5MHz的第二中频信号，最后经由接收机的信号处理后，电视机播出影像信号和音频信号。

目前，现有的含有一个射频信号输出端或两个射频信号输出端的Ku波段电视卫星低噪声降频放大器都使用传统线路设计，即电路由分离式组件构成，如图1所示，包括有低噪声放大器、Ku波段空腔震荡器、Ku波段混波器和中频放大器，例如市面上的电视卫星接收低噪声放大器Ku-Band，其采用分离式组件构成，即空腔震荡器、中频三极管放大器和电压控制集成电路，线路结构较为复杂，振荡频率易发生漂移，分离式的元器件之间容易发生干扰，造成输出频率不稳定，电视图像不清晰、不稳定；而且线路结构复杂，工艺流程较为复杂，生产难度大，生产过程不良率较高，不良品多，在人力、物力和时间上都造成很大的浪费，另外，这些放大器都要调整介质空腔震荡器上的螺丝才能实现频率调整，使用、操作极不方便。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种输出频率稳定且结构简单、多重功能的双极化Twin PLL集成电路设计双输出降频器。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案为：

一种双极化Twin PLL集成电路双输出降频器，包括波导管、反射棒、极化天线以及依次导通所述极化天线的第一级放大模块、第二级放大模块、滤波模块和集成电路，所述第一级放大模块、第二级放大模块与滤波模块组成滤波通道，所述滤波通道有输出至所述集成电路的第一滤波输出和第二滤波输出；所述集成电路对称设有第一降频通道与第二降频通道，各降频通道分别包括偏压电路、Tone电压侦测控制电路、混波电路和中频放大器。

本实用新型的技术方案进一步阐述如下：

所述混波电路与中频放大器依次串接于降频通道的输入端与输出端之间，所述Tone电压侦测控制电路获取降频通道输出端电信号，经偏压电路反馈至第一级放大模块或第二级放大模块。

进一步的，所述混波电路包括混频器、PLL锁相回路和振荡器。

作为本实用新型的优选方案，所述集成电路设有基准频率输入端口，所述基准频率输入端口为整合于集成电路中的互补金属氧化物半导体，所述振荡器共用所述基准频率输入端口。

进一步的，所述集成电路的输入端与滤波模块输出端之间设有极化交换器；所述极化交换器有一控制端，通过改变该控制端的输入电平来实现集成电路输入端信号的水平极化与垂直极化互换。

进一步的，所述第一级放大模块包括第一放大器与第二放大器；所述第二放大模块包括第三放大器、第四放大器、第五放大器与第六放大器；所述第一放大器的输入端接收极化天线的垂直极化输出，所述第一放大器的输出端分别连接第三放大器、第五放大器的输入端；所述第二放大器的输入端接收极化天线的水平极化输出，所述第二放大器的输出端分别连接第四放大器、第六放大器的输入端；所述第三放大器与第四放大器的输出端连接所述滤波器，并且经滤波后生成第一滤波输出；所述第五放大器与第六放大器的输出端连接所述滤波器，并且经滤波后生成第二滤波输出。

作为本实用新型的优选方案，所述第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器和第六放大器均为微波场效三极管或是硅锗三极管。

作为本实用新型的优选方案，所述极化天线包括水平极化天线与垂直极化天线；所述水平极化天线的长度为Ku波段中一定频率的四分之一波长，其放置位置距离波导管的管壁为Ku波段中一定频率的四分之一波长；所述垂直极化天线的长度为Ku波段中一定频率的四分之一波长，且其放置位置距离反射棒为Ku波段中一定频率的四分之一波长。

作为本实用新型的优选方案，所述滤波模块为带通滤波器。

本实用新型与现有技术相比，其优越性体现在：

1、采用一体化的集成电路代替传统的分离式设计的低噪声放大器、Ku波段空腔震荡器、Ku波段混波器和中频放大器，线路结构得到极大的简化，生产难度和产品不良率也随之得到明显降低。

2、在电路结构中加入了新的对称架构设计，让输入波段与输出型态更加灵活多样、输出频率稳定。

3、在双输出降频器的电路上做了重大的创新，采用内置的极化交换器设计，解决因降频器机体型态不同需要修改波段空腔震荡器、波段混波器、中频放大器等的电路结构问题，省时、省力、且不易出错。

4、在生产时可以针对更多面向的客户需求，更可在双输出模式下同时让两个使用者同时可选择水平极化低频段、水平极化高频段输出或垂直极化低频段输出、垂直极化高频段输出，使用操作十分方便。

附图说明

图1为传统双输出降频器构造图。

图2为本实用新型的组成框架示意图。

图3为混波电路组成框架示意图。

图4为本实用新型的构造示意图。

具体实施方式

如下结合附图，对本申请方案作进一步描述：

如图2所示，一种双极化Twin PLL集成电路双输出降频器，包括波导管、反射棒、极化天线以及依次导通所述极化天线的第一级放大模块1、第二级放大模块2、滤波模块3和集成电路4，所述第一级放大模块1、第二级放大模块2与滤波模块3组成滤波通道10，所述滤波通道10有输出至所述集成电路的第一滤波输出101和第二滤波输出102；所述集成电路4对称设有第一降频通道41与第二降频通道42，所述第一降频通道41包括偏压电路41-1、Tone电压侦测控制电路41-2、混波电路41-3和中频放大器41-4；所述第二降频通道42包括偏压电路42-1、Tone电压侦测控制电路42-2、混波电路42-3和中频放大器42-4。

在第一降频通道41中，所述混波电路41-3与中频放大器41-4依次串接于第一降频通道41的输入端411与输出端412之间，所述Tone电压侦测控制电路41-2获取降频通道输出端412电信号，经偏压电路41-1反馈至第一级放大模块1或第二级放大模块2。

在第二降频通道42中，所述混波电路42-3与中频放大器42-4依次串接于第二降频通道42的输入端413与输出端414之间，所述Tone电压侦测控制电路42-2获取降频通道输出端414电信号，经偏压电路42-1反馈至第一级放大模块1或第二级放大模块2。

如图3所示，所述第一降频通道41中，所述混波电路41-3包括混频器41-3-1、PLL锁相回路41-3-2和振荡器41-3-3；所述第二降频通道42中，其混波电路42-3组成与所述第一降频通道41的混波电路相同。

如图4所示，所述集成电路4设有基准频率输入端口413，所述基准频率输入端口413为整合于集成电路4中的互补金属氧化物半导体，所述振荡器41-3-3共用所述基准频率输入端口413。

所述集成电路4的输入端411与滤波模块3输出端之间设有极化交换器5；所述极化交换器5有一控制端51，通过改变该控制端51的输入电平来实现集成电路输入端411信号的水平极化与垂直极化互换。

所述第一级放大模块1包括第一放大器11与第二放大器12；所述第二放大模块2包括第三放大器21、第四放大器22、第五放大器23与第六放大器24：

所述第一放大器11的输入端接收极化天线的垂直极化输出，所述第一放大器11的输出端分别连接第三放大器21、第五放大器23的输入端；

所述第二放大器12的输入端接收极化天线的水平极化输出，所述第二放大器12的输出端分别连接第四放大器22、第六放大器24的输入端；

所述第三放大器21与第四放大器24的输出端连接所述滤波模块3，并且经滤波后生成第一滤波输出301；所述第五放大器与第六放大器的输出端连接所述滤波模块3，并且经滤波后生成第二滤波输出302。

所述第一放大器11、第二放大器12、第三放大器21、第四放大器22、第五放大器23和第六放大器24均为微波场效三极管或是硅锗三极管。

所述极化天线包括水平极化天线与垂直极化天线；

所述水平极化天线的长度为Ku波段中一定频率(11.7GHz～12.7GHz)的四分之一波长(2.3cm～2.5cm)，即0.575cm～0.625cm；其放置位置距离波导管(图中未表示出来)的管壁为Ku波段中一定频率(11.7GHz～12.7GHz)的四分之一波长(2.3cm～2.5cm)，即0.575cm～0.625cm，以达到信号强度最强的效果。

所述垂直极化天线的长度为Ku波段中一定频率(11.7GHz～12.7GHz)的四分之一波长(2.3cm～2.5cm)，即0.575cm～0.625cm；且其放置位置距离反射棒(图中未表示出来)为Ku波段中一定频率(11.7GHz～12.7GHz)的四分之一波长(2.3cm～2.5cm)，即0.575cm～0.625cm，以达到信号强度最强的效果。

所述反射棒距离波导管管壁同样为Ku波段中一定频率(11.7GHz～12.7GHz)的波长(2.3cm～2.5cm)的四分之一倍，即0.575cm～0.625cm以达到信号强度最强的效果。

所述滤波模块3为带通滤波器。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

Claims (9)

1.一种双极化Twin PLL集成电路双输出降频器，包括波导管、反射棒、极化天线以及依次导通所述极化天线的第一级放大模块、第二级放大模块、滤波模块和集成电路，其特征在于：所述第一级放大模块、第二级放大模块与滤波模块组成滤波通道，所述滤波通道有输出至所述集成电路的第一滤波输出和第二滤波输出；所述集成电路对称设有第一降频通道与第二降频通道，各降频通道分别包括偏压电路、Tone电压侦测控制电路、混波电路和中频放大器。

2.根据权利要求1所述的双极化Twin PLL集成电路双输出降频器，其特征在于：所述混波电路与中频放大器依次串接于降频通道的输入端与输出端之间，所述Tone电压侦测控制电路获取降频通道输出端电信号，经偏压电路反馈至第一级放大模块或第二级放大模块。

3.根据权利要求2所述的双极化Twin PLL集成电路双输出降频器，其特征在于：所述混波电路包括混频器、PLL锁相回路和振荡器。

4.根据权利要求3所述的双极化Twin PLL集成电路双输出降频器，其特征在于：所述集成电路设有基准频率输入端口，所述基准频率输入端口为整合于集成电路中的互补金属氧化物半导体，所述振荡器共用所述基准频率输入端口。

5.根据权利要求4所述的双极化Twin PLL集成电路双输出降频器，其特征在于：所述集成电路的输入端与滤波模块输出端之间设有极化交换器；所述极化交换器有一控制端，通过改变该控制端的输入电平来实现集成电路输入端信号的水平极化与垂直极化互换。

6.根据权利要求5所述的双极化Twin PLL集成电路双输出降频器，其特征在于：所述第一级放大模块包括第一放大器与第二放大器；所述第二放大模块包括第三放大器、第四放大器、第五放大器与第六放大器；所述第一放大器的输入端接收极化天线的垂直极化输出，所述第一放大器的输出端分别连接第三放大器、第五放大器的输入端；所述第二放大器的输入端接收极化天线的水平极化输出，所述第二放大器的输出端分别连接第四放大器、第六放大器的输入端；所述第三放大器与第四放大器的输出端连接所述滤波模块，并且经滤波后生成第一滤波输出；所述第五放大器与第六放大器的输出端连接所述滤波模块，并且经滤波后生成第二滤波输出。

7.根据权利要求6所述的双极化Twin PLL集成电路双输出降频器，其特征在于：所述第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器和第六放大器均为微波场效三极管或是硅锗三极管。

8.根据权利要求1-7任一项所述的双极化Twin PLL集成电路双输出降频器，其特征在于：所述极化天线包括水平极化天线与垂直极化天线；所述水平极化天线的长度为Ku波段中一定频率的四分之一波长，其放置位置距离波导管的管壁为Ku波段中一定频率的四分之一波长；所述垂直极化天线的长度为Ku波段中一定频率的四分之一波长，且其放置位置距离反射棒为Ku波段中一定频率的四分之一波长。

9.根据权利要求1-7任一项所述的双极化Twin PLL集成电路双输出降频器，其特征在于：所述滤波模块为带通滤波器。