一种S波段低噪放混频组件的研制

一种S波段低噪放混频组件的研制
摘要:介绍一种S波段低噪放混频组件的设计和制作。

该组件设计合理、结构紧凑,性能良好。

关键词:低噪放混频器噪声系数滤波器
S波段低噪声混频组件用于测控应答机的接收前端,完成对接收信号的放大和下变频功能。

1 主要指标
RF信号频率范围为1980～2120MHz,LO本振信号频率2220MHz,IF输出信号频率范围为100～240MHz,通道增益≥22dB,NF≤1.4dB。

2 低噪放混频组件的工作原理
低噪放混频组件的工作原理,接收的RF信号经过隔离器进入低噪放单元放大,再进入混频单元(经过滤波器进行镜频抑制,通过π型衰减器后进入混频器的射频端口,同时,本振信号经隔离器输入混频器的本振端口,中频信号经中频滤波器输出)输出组件,此外,+12V电源经电源电路稳压滤波以及分压后为低噪放提供偏压。

3 主要电路设计
(1)低噪放电路设计与仿真分析
如图1构成仿真电路
将各部件参数带入ADS软件进行仿真,结果如图2所示。

仿真结果表明,增益>34dB,噪声系数NF≤0.5dB。

(2)混频器
混频器为双平衡混频模块,其核心由四个混频二管管芯组成,具有良好的谐波抑制能力,射频输入、输出端是由巴伦组成的平衡-不平衡变压器,具有带宽宽、平坦度好的特点,该其主要技术指标见表1。

(3)通道特性
低噪放的噪声系数NF≤0.5dB,在连入整个通道后,输入端的隔离器的插损(约0.5dB),及混频器的噪声系数,将引起通道噪声系数的恶化,预计通道噪声系数在1dB左右。

低噪放的增益为大于34dB,输入端及输出端隔离器的插损约为1dB,混频器插损约为8.5dB,镜频抑制滤波器插损约为1.5dB,中频滤波器插损约为0.5dB,整个通道增益值约为为22.5dB。

4 电路制作及试验结果
本组件微波电路集成在Rogers4350B复合介质基片上,镜频抑制滤波器采用微带技术,中频滤波器采用LC实现。

器件焊接在复合介质基片表面。

5 结语
组件实测结果如表2所示:
可见组件实测结果满足设计要求。

计算机软件仿真设计能够提高设计精度,减小调试工作量,具有重要意义。