專利名稱：一種壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于通信領(lǐng)域，尤其涉及一種壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器。
背景技術(shù)：
C-Band衛(wèi)星低雜訊降頻放大器是一種將C波段衛(wèi)星下行訊號進(jìn)行放大、降雜、降頻等操作后輸出電視衛(wèi)星訊號的電路。衛(wèi)星下行訊號是極弱的，在傳輸過程中需要將此極弱的訊號進(jìn)行放大、降頻處理以得到可用的電視衛(wèi)星信號。 如圖I所示，傳統(tǒng)的C-Band衛(wèi)星低雜訊降頻放大器電路針對衛(wèi)星下行訊號中的水平訊號和垂直訊號，由第一級放大器、功分器、第二級放大器、混頻模塊、中頻放大模塊四級電路組成，水平訊號和垂直訊號首先均經(jīng)過由場效電晶體為主要元件的低雜訊第一級放大器進(jìn)行放大與降雜，通過傳統(tǒng)功分器合為單一訊號傳輸信號，然后經(jīng)過第二級放大器進(jìn)行放大后作為混波器的一端輸入，與本地振蕩器產(chǎn)生的5. 150GHz頻率訊號進(jìn)行混波達(dá)到降頻的目的，最后經(jīng)過三級中頻放大器放大后得到輸出的電視衛(wèi)星訊號。傳統(tǒng)的C-Band衛(wèi)星低雜訊降頻放大器電路，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、元件較多，電路中的本地振蕩器為空腔介質(zhì)振蕩器，采用陶瓷介質(zhì)與微波傳輸線以及電晶體為元件做出模組產(chǎn)生振蕩頻率，其頻率易于飄移，且最后輸出的電視衛(wèi)星訊號質(zhì)量不佳，電視畫面易出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器，結(jié)構(gòu)簡單，輸出的訊號質(zhì)量好。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器，包括波導(dǎo)管；放大所述導(dǎo)波管傳輸?shù)乃接嵦柕乃接嵦柗糯笃鳎环糯笏鰧?dǎo)波管傳輸?shù)拇怪庇嵦柕拇怪庇嵦柗糯笃?；與所述水平訊號放大器、垂直訊號放大器連接，將放大后的水平訊號和垂直訊號合為一路合路傳輸線訊號的合式功分器；與所述合式功分器連接，放大所述合路傳輸線訊號的第二級放大器；以及與所述第二級放大器連接，對所述第二級放大器的輸出訊號進(jìn)行混頻、中頻放大后輸出射頻訊號，按照接收機(jī)的指令對水平訊號和垂直訊號進(jìn)行切換選擇的集成電路。進(jìn)一步地，所述波導(dǎo)管為兩階段式波導(dǎo)管。進(jìn)一步地，所述波導(dǎo)管為無格間結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述波導(dǎo)管的管筒的口徑為四分之三波長，管筒內(nèi)有水平訊號和垂直訊號探針天線，分別距管壁為四分之一波長和二分之一波長。進(jìn)一步地，所述集成電路包括根據(jù)接收機(jī)輸出的電壓值進(jìn)行水平訊號與垂直訊號切換的電壓切換電路；[0018]與所述電壓切換電路連接，對所述第二級放大器輸出的射頻輸出訊號進(jìn)行放大的射頻放大器；產(chǎn)生本地振蕩頻率訊號的壓控振蕩器；分別與所述壓控振蕩器、射頻放大器連接，將所述射頻放大器放大的射頻輸入訊號與所述壓控振蕩器產(chǎn)生的本地振蕩頻率訊號進(jìn)行混波，輸出中頻訊號的混波器；與所述混波器連接，對所述中頻訊號放大的三級中頻放大器；以及與所述壓控振蕩器連接，對所述壓控振蕩器的頻率進(jìn)行修正的鎖相回路。進(jìn)一步地,所述電壓切換電路包括產(chǎn)生所述水平訊號放大器和垂直訊號放大器所需的電壓，控制水平訊號或垂直訊號切換的正負(fù)壓產(chǎn)生器；以及·與所述正負(fù)壓產(chǎn)生器連接，根據(jù)接收機(jī)輸出的電壓，控制所述正負(fù)壓產(chǎn)生器產(chǎn)生負(fù)電壓的電壓極性控制器。本實(shí)用新型實(shí)施例中的壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器在增強(qiáng)了抗噪聲及干擾能力的同時(shí)，具有更好的訊號質(zhì)量，使成本大幅降低且更方便安裝，極好地實(shí)現(xiàn)了客戶所需求的實(shí)用性、便利性和普遍性。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)提供的C-Band衛(wèi)星低雜訊降頻放大器的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型提供的壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器中集成電路的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器中集成電路的電壓切換電路的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型實(shí)施例中的壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器，將現(xiàn)有的C-Band衛(wèi)星低雜訊降頻放大器的分離性元件以集成電路代替，壓控振蕩器替換傳統(tǒng)的空腔介質(zhì)振蕩器并加入鎖相回路穩(wěn)定輸出頻率，使電路結(jié)構(gòu)簡單的同時(shí)提高了電視衛(wèi)星信號質(zhì)量。圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分。導(dǎo)波管11位于壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器最前端，水平訊號放大器12和垂直訊號放大器13的輸出端分別與合式功分器14連接,合式功分器14、第二級放大器15與集成電路16依次串聯(lián)。波導(dǎo)管11傳輸衛(wèi)星下行訊號的水平訊號和垂直訊號。水平訊號放大器12放大來自導(dǎo)波管11的水平訊號，將極為微弱的水平訊號放大并降低水平訊號雜訊。[0037]垂直訊號放大器13放大來自導(dǎo)波管11的垂直訊號，將極為微弱的垂直訊號放大并降低垂直訊號雜訊。合式功分器14將水平訊號和垂直訊號合為一路傳輸線訊號，同時(shí)使訊號的功率損失最小。其中，水平訊號來自水平訊號放大器12放大后的水平訊號經(jīng)過水平訊號傳輸線后的訊號，垂直訊號來自垂直訊號放大器13放大后的垂直訊號經(jīng)過垂直傳訊號輸線后的訊號。第二級放大器15放大來自合式功分器14的合路傳輸線訊號。集成電路16將來自第二級放大器15的傳輸訊號經(jīng)過混頻、中頻放大后輸出射頻訊號，同時(shí)提供水平訊號與垂直訊號傳輸線路第一級的正電壓和負(fù)電壓，按照接收機(jī)的指令對水平訊號和垂直訊號進(jìn)行切換選擇。工作時(shí)，由導(dǎo)波管11輸出的水平訊號和垂直訊號分別經(jīng)過水平訊號放大器12、垂 直訊號放大器13將微弱的訊號放大、降雜，由合式功分器14將兩路訊號合成一路傳輸訊 號，經(jīng)第二級放大器15再次放大后作為集成電路16的射頻輸入端，經(jīng)過集成電路16的混頻、中頻放大后得到最終的射頻訊號。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，波導(dǎo)管11以極小的訊號損耗傳輸水平訊號和垂直訊號，采用兩階段式的波導(dǎo)管，即靠近波導(dǎo)管口的第一段波導(dǎo)管為3. 4GHZ波導(dǎo)管，在靠近結(jié)構(gòu)本體的第二段波導(dǎo)管為4. 2GHz波導(dǎo)管。兩階段式波導(dǎo)管可以增加水平與垂直訊號隔離度，降低訊號傳遞損失，使訊號的傳輸最佳化。波導(dǎo)管11在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上配合微波線路印刷線路板設(shè)計(jì)，采用無格間的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使訊號傳輸損失達(dá)到最小。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，波導(dǎo)管11的管筒的口徑為四分之三波長，管筒內(nèi)有水平訊號和垂直訊號探針天線，分別距管壁為四分之一波長和二分之一波長，可以有效地降低C波段的噪聲干擾。圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器中集成電路的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出相關(guān)部分。集成電路16集成了電壓切換電路21、射頻放大器22、混波器23、壓控振蕩器24、鎖相回路25和三級中頻放大器26，實(shí)現(xiàn)對來自第二級放大器15的射頻輸出訊號的切換、放大、降頻，最后輸出由接收機(jī)選擇的射頻訊號，同時(shí)控制水平訊號和垂直訊號切換。電壓切換電路21為場效三極管的電壓切換電路，根據(jù)接收機(jī)輸出的13V或18V電壓值進(jìn)行水平訊號與垂直訊號的切換。射頻放大器22與電壓切換電路21連接，對來自第二級放大器15的射頻輸出訊號進(jìn)行射頻放大，射頻輸入訊號頻率為3. 7—4. 2 GHz0混波器23為超外差混波器，分別與壓控振蕩器24、射頻放大器23連接，將射頻放大器22放大的射頻輸入訊號與壓控振蕩器24產(chǎn)生的本地振蕩頻率訊號進(jìn)行混波，輸出中頻訊號。壓控振蕩器24產(chǎn)生本地振蕩頻率訊號，可產(chǎn)生5. 150GHz或5. 750GHz的本地振蕩頻率，根據(jù)電壓的選擇輸出相應(yīng)的電壓。壓控振蕩器24的本地振蕩器輸出腳電壓大于2V時(shí)輸出5. 750GHz的本地振蕩頻率，電壓小于2V時(shí)輸出5. 150GHz本地振蕩頻率。鎖相回路25與壓控振蕩器24連接，對壓控振蕩器24的頻率進(jìn)行修正，穩(wěn)定輸出頻率，避免頻率的漂移。本實(shí)用新型實(shí)施例中，以27MHz石英振蕩器的振蕩頻率作為參考頻率，回授修正壓控振蕩器24。三級中頻放大器26為三級放大器，與混波器23連接，放大輸入的中頻信號，輸出最終的衛(wèi)星電視射頻訊號。圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例中電壓切換電路的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分。電壓極性控制器211根據(jù)接收機(jī)輸出的13V或者18V選擇電壓輸出，控制正負(fù)壓產(chǎn)生器212產(chǎn)生負(fù)電壓，提供給水平訊號放大器12和垂直訊號放大器13。正負(fù)壓產(chǎn)生器212與電壓極性控制器211連接，產(chǎn)生水平訊號放大器12和垂直訊號放大器13所需的正電壓和負(fù)電壓，控制水平訊號或垂直訊號切換。工作時(shí)，若接收機(jī)選擇水平訊號傳輸，則電壓極性控制器控制211控制正負(fù)壓產(chǎn)生器產(chǎn)生2V電壓提供給水平訊號放大器12的場效三極管，水平訊號放大器12為開，水平訊號傳輸；若接收機(jī)選擇水平訊號不傳輸，則提供OV給水平訊號放大器12的場效三極管，則水平訊號放大器12為關(guān)，水平訊號不可以傳輸。同理，對垂直訊號傳輸?shù)目刂萍礊樘峁┐怪庇嵦柗糯笃?3的場效三極管2V或OV電壓。本實(shí)用新型實(shí)施例中，結(jié)合導(dǎo)波管的設(shè)計(jì)，將水平極化與垂直極化設(shè)計(jì)在同一線路板上，配合衛(wèi)星電視信號水平極化和垂直極化傳播，可以有效地增加接收頻道。本實(shí)用新型實(shí)施例使用無Wire電感線路設(shè)計(jì)，將天線與低雜訊放大器的輸入端Wire電感線路方案呈印刷電路板傳輸線形式，有效地降低了焊接成本，方案呈印刷電路板電感形式。根據(jù)跳線式的電感量的值求得后，在電路板上設(shè)計(jì)等值的印刷電路電感。在電路設(shè)計(jì)上使用跳線式的電感，克服了現(xiàn)有技術(shù)中必須調(diào)整阻抗批配的問題，大大降低了人工成本。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，在電感下加一凹槽，使其空氣中介質(zhì)與此介質(zhì)相等。本實(shí)用新型實(shí)施例中的壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器在增強(qiáng)了抗噪聲及干擾能力的同時(shí)，具有更好的訊號質(zhì)量，使成本大幅降低且更方便安裝，極好地實(shí)現(xiàn)了客戶所需求的實(shí)用性、便利性和普遍性。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器，其特征在于，所述壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器包括 波導(dǎo)管； 放大所述導(dǎo)波管傳輸?shù)乃接嵦柕乃接嵦柗糯笃鳎? 放大所述導(dǎo)波管傳輸?shù)拇怪庇嵦柕拇怪庇嵦柗糯笃鳎? 與所述水平訊號放大器、垂直訊號放大器連接，將放大后的水平訊號和垂直訊號合為一路合路傳輸線訊號的合式功分器； 與所述合式功分器連接，放大所述合路傳輸線訊號的第二級放大器；以及與所述第二級放大器連接，對所述第二級放大器的輸出訊號進(jìn)行混頻、中頻放大后輸出射頻訊號，按照接收機(jī)的指令對水平訊號和垂直訊號進(jìn)行切換選擇的集成電路。
2.如權(quán)利要求I所述的壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器，其特征在于，所述波導(dǎo)管為兩階段式波導(dǎo)管。
3.如權(quán)利要求I或2所述的壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器，其特征在于，所述波導(dǎo)管為無格間結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求I或2所述的壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器，其特征在于，所述波導(dǎo)管的管筒的口徑為四分之三波長，管筒內(nèi)有水平訊號和垂直訊號探針天線，分別距管壁為四分之一波長和二分之一波長。
5.如權(quán)利要求I所述的壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器，其特征在于，所述集成電路包括 根據(jù)接收機(jī)輸出的電壓值進(jìn)行水平訊號與垂直訊號切換的電壓切換電路； 與所述電壓切換電路連接，對所述第二級放大器輸出的射頻輸出訊號進(jìn)行放大的射頻放大器； 產(chǎn)生本地振蕩頻率訊號的壓控振蕩器； 分別與所述壓控振蕩器、射頻放大器連接，將所述射頻放大器放大的射頻輸入訊號與所述壓控振蕩器產(chǎn)生的本地振蕩頻率訊號進(jìn)行混波，輸出中頻訊號的混波器； 與所述混波器連接，對所述中頻訊號放大的三級中頻放大器；以及 與所述壓控振蕩器連接，對所述壓控振蕩器的頻率進(jìn)行修正的鎖相回路。
6.如權(quán)利要求5所述的壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器，其特征在于，所述電壓切換電路包括 產(chǎn)生所述水平訊號放大器和垂直訊號放大器所需的電壓，控制水平訊號或垂直訊號切換的正負(fù)壓產(chǎn)生器；以及 與所述正負(fù)壓產(chǎn)生器連接，根據(jù)接收機(jī)輸出的電壓，控制所述正負(fù)壓產(chǎn)生器產(chǎn)生負(fù)電壓的電壓極性控制器。
專利摘要本實(shí)用新型適用于通信領(lǐng)域，提供了一種壓控振蕩器鎖相回路型降頻放大器，包括波導(dǎo)管；放大所述導(dǎo)波管傳輸?shù)乃接嵦柕乃接嵦柗糯笃?；放大所述?dǎo)波管傳輸?shù)拇怪庇嵦柕拇怪庇嵦柗糯笃鳎慌c所述水平訊號放大器、垂直訊號放大器連接，將放大后的水平訊號和垂直訊號合為一路合路傳輸線訊號的合式功分器；與所述合式功分器連接，放大所述合路傳輸線訊號的第二級放大器；以及與所述第二級放大器連接，對所述第二級放大器的輸出訊號進(jìn)行混頻、中頻放大后輸出射頻訊號，按照接收機(jī)的指令對水平訊號和垂直訊號進(jìn)行切換選擇的集成電路。本實(shí)用新型在增強(qiáng)了抗噪聲及干擾能力的同時(shí)，具有更好的訊號質(zhì)量，大幅降低了成本且更方便安裝。
文檔編號H03F1/26GK202798584SQ20122040258
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者姜皓文 申請人:珠海市肯普電子科技有限公司