Ka-X波段一體化上下變頻組件的研究.pdf

1、為了滿足日趨高速的通信需要,國內(nèi)外無線研究者將研究領(lǐng)域推進(jìn)到了毫米波頻段,并正向著太赫茲領(lǐng)域發(fā)展。毫米波上下變頻組件作為毫米波前端的重要部件,對整個系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。
　　本文針對Ka波段的毫米波變頻組件進(jìn)行了較深入的分析和研究,再現(xiàn)了變頻組件的整個研制過程。本文從課題的研究背景入手,介紹了國內(nèi)外研究人員對于毫米波系統(tǒng)中的變頻組件或混頻器的研究進(jìn)展和動態(tài),為課題的研究方向指明了道路。在關(guān)鍵理論知識的梳理上,本文著重介紹了鎖相

2、環(huán)、混頻器和放大器的結(jié)構(gòu)和重要指標(biāo),為課題的方案設(shè)計奠定了理論基礎(chǔ)。
　　本文在方案設(shè)計中將組件劃分為四個關(guān)鍵單元模塊,包括了為組件提供基本頻率信號的本振單元,將X波段中頻信號上變頻到Ka波段的上變頻單元,將Ka波段射頻信號下變頻到X波段的下變頻單元以及為整個組件提供能源的電源系統(tǒng)。這樣的劃分使得整個組件的結(jié)構(gòu)和功能清晰明確,易于設(shè)計和維護(hù)。在每個單元模塊的設(shè)計當(dāng)中,本文詳細(xì)介紹了整個方案的確定過程,包括設(shè)計指標(biāo)的分解和核算、器件

3、的選取以及關(guān)鍵子電路的設(shè)計等。
　　經(jīng)過兩個版次的設(shè)計和加工,本文最終交付的組件體積僅為80mm×50mm×17mm,實現(xiàn)了整個組件的高度集成和小型化。實測組件,上變頻通道增益約為37dB,雜散抑制度大于55dBc,通道內(nèi)功率平坦度為1.1dB;下變頻通道增益約為-7dB,雜散抑制度大于60dBc,通道內(nèi)功率平坦度為2.36dB;上下通道級聯(lián)測試顯示,通道內(nèi)功率平坦度為2.2dB,優(yōu)于指標(biāo)所要求的3dB。
　　針對設(shè)計過程中