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浅谈微波变频器二三事

发布日期:2021-08-04 13:55
来源:行业动态
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01、哪些地方需要微波变频器



在通信系统中,为了将无线电信号有效的发射出去,实现有效传输,配置信道以及考虑到天线的尺寸必须和电信号的波长为同一数量级,需要将基带信号通过调制到一定频率的载波信号上再进行传输。此外,一般天线尺寸为发射波长的1/4λ或者5/8λ,因此为了减小天线的尺寸就需要通过微波变频器把携带信息的低频信号装载到高频信号上,然后经过天线发射出去。同样在无线通信系统中,到达接收机的信号是非常微弱的,这样的微弱信号不能够直接进行解调,为了方便接收端的信号处理,需要将信号进行放大,但是高频宽带的信号实现稳定高增益是比较困难的,需要将接收到的高频信号转换为频率较低的中频信号,这样可以使用中频窄带放大器来进行放大,而窄带的中频放大器是比较容易实现的,进而使得信号能够可靠的处理。混频器的作用就是起到频率变化的作用,从而使得通信能够可靠的进行。(其他还有AD采样速率的影响制约等)那么,哪些地方用到微波变频器呢?在通信系统中发射装置对信号进行调制、扩频等处理再通过天线将调制后的高频信号发射出去;接收装置将接收到的高频信号经过下变频到频率较低的中频信号后再进行后续数字方面的处理和其他射频,微波系统中经常用到频率变换的地方都离不开微波变频器的身影,如卫星测试、卫星地面站、遥测遥控、雷达或者导引头测试、复杂电磁环境或者电子对抗等领域,微波变频器均是必不可少的仪器。针对这些领域,中星联华科技(Sinolink Technologies)十年射频微波经验造就的微波变频器均拥有丰富的实战经验,具有超宽带输出,优良的相噪,杂波抑制,和带内平坦度等指标。能为所有的视频或者数据通讯提供透明的射频传输通道。所有的控制命令都可以通过本地面板设置或经过网络远端设置。支持标准的1U/2U/4U机箱结构。

02、微波变频器的分类整机变频器系统中根据输入输出频率的关系可以分为上变频器和下变频器:


上变频器原理示意图

上图是上变频器原理示意图:IF是输入的低频信号,LO是输入的本振信号,RF是经过变频器输出的高频IF信号。即上变频器的输出频率>输入频率,即我们所说的将低频率的IF上变到高频率的RF信号。


下变频器原理示意图

如图2所示是下变频器原理示意图:RF是输入的高频信号,LO是输入的本振信号,IF是经过变频器输出的低频IF信号。即下变频器的输出频率<输入频率,即我们所说的将高频率的RF下变到低频率的IF信号。中星联华科技(Sinolink Technologies)出品的微波变频器可实现超宽带频率输出:500MHz~70GHz, 中频输入频率有70±20MHz、 140±40MHz、3.2±2GHz等多个频率以及IQ基带可供选择。

03、什么是高本振,低本振?在微波变频器中除了关注输入与输出的频率外,在上变频系整机系统中我们还要关注LO本振与输入端的IF;输出端RF的频率关系,根据它们之间的关系可以将LO分为高本振和低本振。


实际中上变频器的输出频谱

高本振与底本振的判别和影响:在上变频整机系统中,我们输入的是IF中频信号和本振LO信号,但实际上输出的主要是三个频率(如图三所示上变频的输出频谱图),即L0本振,LO-IF和LO+IF。其中LO-IF和LO+IF是我们想要的信号,但是我们通常只需要一个边带即只需要其中的一个。此时我们就要做出选择,当我们选择LO+IF为我们想要的高频信号RF时(即RF=LO+IF),我们想要得到的RF信号频率是大于本振LO的频率(即RF>LO)。那么我们就称此时这种状态下的关系为低本振情况。

同样,当我们选择LO-IF为我们想要的高频信号RF时(即RF=LO-IF),我们想要得到的RF信号频率是小于本振LO的频率(即RF

04、频谱倒置在微波变频器的指标中有时会提到一个频谱倒置的概念,那么频谱倒置的起因正是我们前边提到的选择是高本振还是低本振的问题。需要注意的是当我们选择使用高本振时,输出的频谱会倒置。如在微波变频器中,当我们在一定的带宽范围内改变输入频率时,相对应的在输出端我们所需要的频率也会随着变化,当我们将输入频率增加MHz时,输出频率相应的减小MHz,这种现象就是频谱倒置。发生频谱倒置是因为我们选择了高本振(RF

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