專利名稱：微波混頻電路和下變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通過(guò)廣播衛(wèi)星和通信衛(wèi)星接收衛(wèi)星廣播和通信的微波混頻電路和包括該電路的下變頻器。
隨著衛(wèi)星廣播進(jìn)入普及階段以及用數(shù)字信號(hào)的通信衛(wèi)星廣播已開(kāi)始使用商用通信衛(wèi)星，近來(lái)普通家庭直接接收多個(gè)衛(wèi)星廣播的機(jī)會(huì)不斷增加。由于這一趨勢(shì)，不斷要求用于接收廣播的天線縮小尺寸和降低成本。在通信衛(wèi)星廣播的情況下，為了有效地利用頻率，通過(guò)利用相同頻率不同極化的電磁波(例如，水平極化波和垂直極化波)進(jìn)行多信道廣播，因此在接收天線中時(shí)常包括具有極化選擇功能的低噪聲下變頻器。
下面參見(jiàn)圖5描述現(xiàn)有技術(shù)的具有極化選擇功能的微波混頻電路和中頻放大器。
輸入至微波信號(hào)輸入端101和102的水平和垂直極化的微波信號(hào)(例如，在12GHz頻帶內(nèi)的信號(hào))，在連至微波帶狀傳輸線(下面稱為“MSL”)106、107的用于變頻的肖特基勢(shì)壘二極管(下面稱為“SBD”)148和149中，通過(guò)分別與從本機(jī)振蕩器103經(jīng)過(guò)帶通濾波器(下面稱為“BPF”)104和105提供的本機(jī)振蕩信號(hào)(例如，11.2GHz的信號(hào))混頻，變?yōu)?GHz的中頻信號(hào)。
這里，如果由本機(jī)振蕩器103提供的本機(jī)振蕩信號(hào)的輸出較小，則在SBD148和149中的變頻損耗增加。為了避免變頻損耗的增加，向SBD148和149提供正向偏置電流。從偏置端110和111通過(guò)與SBD148和149的陽(yáng)極的連接點(diǎn)提供這些偏置電流。
已經(jīng)通過(guò)允許中頻通過(guò)的低通濾波器(下面稱為“LPF”)112和113的中頻信號(hào)，經(jīng)中頻放大器134、135、136和137放大后再通過(guò)PIN二極管138和139。
為了在水平極化波和垂直極化波的輸入信號(hào)之間進(jìn)行選擇，通過(guò)輸入信號(hào)選擇控制端(下面稱為“極化選擇控制端”)146把中頻放大器134和135的電流提供端以及PIN二極管138的陽(yáng)極與晶體管142的集電極相連接。
同樣，通過(guò)極化選擇控制端147把中頻放大器136和137的電流提供端以及PIN二極管139的陽(yáng)極與晶體管143的發(fā)射極相連接。
從外部通過(guò)中頻信號(hào)輸出端145向微波混頻電路提供極化選擇信號(hào)(例如，11V或15V的直流電壓)。
響應(yīng)于極化選擇信號(hào)，比較器144輸出不同值的直流信號(hào)。
在極化選擇信號(hào)是11V的場(chǎng)合，晶體管142接通，而同時(shí)晶體管143斷開(kāi)。結(jié)果，極化選擇控制端146的電位升高而控制端147的電位降低。
另一方面，在極化選擇信號(hào)是15V的場(chǎng)合，晶體管143接通，而同時(shí)晶體管142斷開(kāi)。因此，控制端147的電位升高而控制端146的電位降低。
假如極化選擇信號(hào)是11V，則中頻放大器134和135以及PIN二極管138接通，而中頻放大器136和137以及PIN二極管139斷開(kāi)，從而將與通過(guò)微波信號(hào)輸入端101輸入的水平極化微波信號(hào)相應(yīng)的中頻信號(hào)提供給中頻放大器140和141，而信號(hào)經(jīng)放大至所需的幅度后從中頻信號(hào)輸出端145輸出。
同樣，假如極化選擇信號(hào)是15V，則中頻放大器134和135以及PIN二極管138接通，而中頻放大器136和137以及PIN二極管139斷開(kāi)，從而將與通過(guò)微波信號(hào)輸入端102輸入的垂直極化微波信號(hào)相應(yīng)的中頻信號(hào)提供給中頻放大器140和141，而信號(hào)經(jīng)放大至所需的幅度后從中頻信號(hào)端145輸出。
然而，采用現(xiàn)有技術(shù)的這種結(jié)構(gòu)，由于它需要對(duì)兩種不同極化波所輸入的微波信號(hào)的輸入端101和102起反應(yīng)的中頻放大器134、135、136和137以及PIN二極管138和139，因此很難減小結(jié)構(gòu)的尺寸，并且對(duì)降低成本也不利。
本發(fā)明的微波混頻電路具有多個(gè)微波信號(hào)輸入端；本機(jī)振蕩器，用于輸出本機(jī)振蕩信號(hào)，以根據(jù)由微波信號(hào)輸入端輸入的微波信號(hào)產(chǎn)生中頻信號(hào)；多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(“FET”)，用于變頻，把從微波信號(hào)輸入端輸入的微波信號(hào)輸入至FET的柵極，而把本機(jī)振蕩器的輸出輸入至FET的漏極；多個(gè)柵極電壓控制電路，用于控制FET的柵極電壓，由此使FET之一非線性工作，而同時(shí)使另一個(gè)FET截止；中頻信號(hào)輸出端，用于輸出由FET之一的非線性工作產(chǎn)生的中頻信號(hào)。
通過(guò)用柵極電壓控制電路控制用于變頻的FET的柵極電壓，本發(fā)明的微波混頻電路能夠在多個(gè)不同的信號(hào)中選擇一個(gè)微波信號(hào)，并且將它變換成中頻信號(hào)。


圖1描繪出本發(fā)明的第一實(shí)施例的微波混頻電路的電路圖；圖2描繪出本發(fā)明的第二實(shí)施例的微波混頻電路的電路圖；圖3描繪出本發(fā)明的第三實(shí)施例的下變頻器的電路圖；圖4描繪出本發(fā)明的第四實(shí)施例的下變頻器的電路圖；圖5描繪出現(xiàn)有技術(shù)的微波混頻電路的電路圖。
第一例示實(shí)施例下面通過(guò)參見(jiàn)圖1的電路圖，描述本發(fā)明的第一實(shí)施例的微波混頻電路和中頻放大器。
本實(shí)施例的微波混頻電路包括與例如水平極化波信號(hào)和垂直極化波信號(hào)相應(yīng)的微波信號(hào)輸入端1和2；本機(jī)振蕩器3；供本振頻率通過(guò)的帶通濾波器(“BPF”)4和5；微波帶狀傳輸線(“MSL”)6和7；砷化鎵FET(下面稱為“FET”)8和9，用于變頻；晶體管12和13，它們起柵極電壓控制電路的作用，用于將偏置電壓提供至FET的柵極和漏極；偏置端10和11，用于提供偏置電壓至晶體管的基極；供中頻信號(hào)通過(guò)的低通濾波器(“LPF”)；中頻放大器16；以及比較器17和18，它包括偏置選擇電路，用于選擇要提供至偏置端10和11的偏置電壓。
中頻信號(hào)輸出端19輸出中頻信號(hào)，與此同時(shí)，它還從外部(例如，用于接收衛(wèi)星廣播的調(diào)諧器)接收輸入選擇信號(hào)(例如，11V或15V的直流電壓)，用于在水平極化微波信號(hào)和垂直極化微波信號(hào)之間切換輸入。
上述結(jié)構(gòu)的微波混頻電路和中頻放大器按下面的方式工作。由于水平極化微波信號(hào)和垂直極化微波信號(hào)由結(jié)構(gòu)相似的電路進(jìn)行處理，省略部分描述。
首先，下面描述這樣的操作，假設(shè)在中頻信號(hào)輸出端19處從外部接收到的輸入選擇信號(hào)是15V的直流電壓。
通過(guò)MSL6，把相應(yīng)于水平極化波，輸入至外部信號(hào)輸入端1的12GHz頻段的微波信號(hào)送至與MSL相連接的FET8的柵極，并且在FET8中，該微波信號(hào)與從本機(jī)振蕩器3通過(guò)BPF4傳來(lái)的本機(jī)振蕩信號(hào)(例如，11.2GHz)混頻。FET8的源極與地相連接。
兩個(gè)PNP型的晶體管12和13通過(guò)發(fā)射極電阻器連至電源的正側(cè)，并通過(guò)集電極電阻器連至電源的負(fù)側(cè)。
與MSL6相連接的FET8的柵極經(jīng)濾波器和電阻器連接至晶體管12的集電極，而FET8的漏極經(jīng)另一個(gè)電阻器與晶體管12的發(fā)射極相連接。
響應(yīng)于直流15V的輸入選擇電壓，比較器18輸出高電位的電壓而比較器17輸出低電位的電壓至偏置端10。偏置端10經(jīng)又一個(gè)電阻器連接至晶體管12的基極。因此，與偏置端10相連接的晶體管12的基極電位變低，從而使晶體管12接通。這樣，由于從晶體管12提供穩(wěn)定的偏置電壓，用于變頻的FET8進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆蔷€性工作，以有效的變頻增益將12GHz頻段的微波信號(hào)變?yōu)?GHz頻段的中頻信號(hào)。
然后，經(jīng)變頻的中頻信號(hào)在通過(guò)LPF14和隔直流電容器后被送至中頻放大器16。
另一方面，把在微波信號(hào)輸入端2處輸入的12GHz頻段的垂直極化微波信號(hào)經(jīng)MSL7送至與MSL7相連接的FET9的柵極，并且在FET9中，該信號(hào)與從本機(jī)振蕩器3通過(guò)BPF5輸入至漏極的本機(jī)振蕩信號(hào)(例如，11.2GHz)混頻。FET9的源極與地相連接。
把連接至MSL7的FET9的柵極經(jīng)濾波器和電阻器耦合至晶體管13的集電極，而FET9的漏極經(jīng)另一個(gè)電阻器與晶體管13的發(fā)射極相耦合。
響應(yīng)于直流15V的輸入選擇信號(hào)，比較器8輸出高電位的電壓至偏置端11。偏置端11經(jīng)電阻器連接至晶體管13的基極。高電位的電壓經(jīng)偏置端11提供給晶體管13的基極。
這樣，晶體管13截止，結(jié)果，用于變頻的FET9截止，從而不能以合適的方式用非線性工作進(jìn)行變頻。因此，只與輸入至微波信號(hào)輸入端1的水平極化波相應(yīng)的1GHz頻段的中頻信號(hào)出現(xiàn)在中頻放大器16的輸入側(cè)。而這個(gè)中頻信號(hào)在由中頻放大器16放大至所需的幅度后，通過(guò)隔直流電容器從中頻信號(hào)輸出端19輸出。
其次，下面描述輸入選擇信號(hào)是11V時(shí)的操作。
比較器18輸出低電位而比較器17輸出高電位。因此，分別由偏置端10輸出高電位，由偏置端11輸出低電位，使FET9從晶體管13接收到偏置電壓，而FET8從晶體管12接收不到偏置電壓，由此導(dǎo)致從中頻信號(hào)輸出端19輸出相應(yīng)于垂直極化波的中頻信號(hào)。
正如已描述的那樣，本發(fā)明的微波混頻電路能夠在兩個(gè)不同的信號(hào)中選擇一個(gè)微波信號(hào)，并且通過(guò)由采用比較器的簡(jiǎn)單的偏置選擇電路控制施加至用于變頻的FET的柵極和漏極的偏置電壓，使該微波信號(hào)變?yōu)橹蓄l信號(hào)。
雖然在所描述的實(shí)施例中，輸入選擇信號(hào)是直流電壓，但輸入選擇信號(hào)并不只限于直流電壓，它可以是交流電壓或任何形式的脈沖，或者可辨別差異的其他信號(hào)。
還有，雖然在本實(shí)施例中描述的輸入微波信號(hào)是極化面不同的兩個(gè)信號(hào)，但是，即使兩個(gè)輸入微波信號(hào)是從兩個(gè)衛(wèi)星沿不同的入射方向輸入的微波信號(hào)，本發(fā)明的微波混頻電路也能合適地工作。
此外，本實(shí)施例并不將輸入微波信號(hào)的數(shù)目限制為兩個(gè)信號(hào)，如果有兩個(gè)以上的信號(hào)，則通過(guò)擴(kuò)展本實(shí)施例，就能夠?qū)崿F(xiàn)能處理三個(gè)或更多個(gè)輸入微波信號(hào)的微波混頻電路。第二例示實(shí)施例下面通過(guò)參見(jiàn)圖2的電路圖描述本發(fā)明的第二實(shí)施例的微波混頻電路和中頻放大器。
除了下面所述的以外，圖2中所示的與圖1所畫(huà)的第一實(shí)施例的微波混頻電路和中頻放大器的電路方案圖相同。因此，省略屬于對(duì)功能同圖1中一樣的相同結(jié)構(gòu)件部分的描述。
與圖1不同的結(jié)構(gòu)件是吸收電阻器20以及MSL21和22，MSL21和22的傳輸線長(zhǎng)度為1GHz頻帶中頻信號(hào)的四分之一波長(zhǎng)。
將吸收電阻器20連接在把FET8的漏極與LPF14相連接的傳輸線和把FET9的漏極與LPF15相連接的另一條傳輸線之間。分別將MSL21連接在與LPF14相連接的隔直流電容器和中頻放大器16之間，將MSL22連接在與LPF15連接的隔直流電容器和中頻放大器16之間。
MSL21和MSL22連同吸收電阻器20構(gòu)成了Wilkinson型分功器(divider)，用于確保傳輸線之間的隔離。
簡(jiǎn)言之，Wilkinson型分功器消除了FET8和9的輸出以及中頻放大器16的輸出等各輸出之間的相互干擾。
與第一實(shí)施例的方式相同，如果從外部提供給中頻信號(hào)輸出端19的輸入選擇信號(hào)是15V的直流電壓，則只有與輸入至微波信號(hào)輸入端1的水平極化波相應(yīng)的1GHz頻帶中頻信號(hào)出現(xiàn)在中頻放大器16的輸入側(cè)。然后，中頻信號(hào)在由中頻信號(hào)放大器16放大至所需的幅度后，從中頻信號(hào)輸出端19輸出。
同樣，如果從外部提供給中頻信號(hào)輸出端19的輸入選擇信號(hào)是11V的直流電壓，則只有與輸入至微波信號(hào)輸入端2的垂直極化波相應(yīng)的1GHz頻帶中頻信號(hào)出現(xiàn)在中頻放大器16的輸入側(cè)。然后，中頻信號(hào)在由中頻信號(hào)放大器16放大至所需的幅度后，從中頻信號(hào)輸出端19輸出。
正如已描述的那樣，本發(fā)明的微波混頻電路能夠在多個(gè)不同的微波信號(hào)中選擇所需的微波信號(hào)，并且通過(guò)由采用比較器的簡(jiǎn)單的偏置選擇電路控制施加至用于變頻的FET的柵極和漏極的偏置電壓，使該微波信號(hào)變?yōu)橹蓄l信號(hào)。此外，本發(fā)明的微波混頻電路與Wilkinson型分功器相組合，能夠在多個(gè)不同的微波信號(hào)中選擇所需的微波信號(hào)，并且有效地以低成本將它變頻。
雖然在描述的實(shí)施例中，輸入選擇信號(hào)是直流電壓，但輸入選擇信號(hào)并不只限于直流電壓，它可以是交流電壓或任何形式的脈沖，或者是差異可辨別的其他信號(hào)。
還有，雖然在本實(shí)施例中描述的輸入微波信號(hào)是極化面不同的兩個(gè)信號(hào)，但是，即使兩個(gè)輸入微波信號(hào)是從兩個(gè)衛(wèi)星沿不同的入射方向輸入的微波信號(hào)，本發(fā)明的微波混頻電路也能合適地工作。第三例示實(shí)施例下面通過(guò)參見(jiàn)圖3的電路圖描述本發(fā)明的第三實(shí)施例的下變頻器。
在波導(dǎo)輸入端口36、探針23和24以及包含諸如高電子遷移率晶體管(“HEMT”)的低噪聲放大器25、26、27和28方面，本實(shí)施例與第二實(shí)施例不同，將這些部分添加至圖2的結(jié)構(gòu)，如圖3所示。所有其他的結(jié)構(gòu)件是功能同圖2一樣的相同結(jié)構(gòu)件，因此省略對(duì)它們的描述。
上述結(jié)構(gòu)的下變頻器以下面描述的方式工作。
從衛(wèi)星發(fā)出的水平極化波的微波信號(hào)輸入至波導(dǎo)輸入端口36，由探針23變?yōu)镸SL中傳輸?shù)臏?zhǔn)橫電磁模波(“Q-TEM”波)，由低噪聲放大器25和26作低噪聲放大，并且經(jīng)MSL6送至FET8的柵極。
同樣，從衛(wèi)星發(fā)出的垂直極化波的微波信號(hào)輸入至波導(dǎo)輸入端口36，由探針24變?yōu)镸SL中傳輸?shù)腝-TEM波，由低噪聲放大器27和28作低噪聲放大，并且經(jīng)MSL7送至FET9的柵極。
在微波信號(hào)輸入至FET8和9之后，被選出的微波信號(hào)變?yōu)橹蓄l信號(hào)，并從中頻信號(hào)輸出端19輸出)。這些描述與在第二實(shí)施例中相同，因而省略。
使用圖2畫(huà)出的微波混頻電路的下變頻器是以這樣方式構(gòu)成的。
結(jié)果，這個(gè)下變頻器能夠在從波導(dǎo)輸入端口輸入的多個(gè)不同的微波信號(hào)中選擇所需的微波信號(hào)，并且通過(guò)由采用比較器的簡(jiǎn)單的偏置選擇電路控制施加至用于變頻的FET的柵極和漏極的偏置電壓，能夠使該微波信號(hào)變?yōu)橹蓄l信號(hào)，與此同時(shí)，將這個(gè)下變頻器與Wilkinson型分功器組合，能夠在多個(gè)不同的微波信號(hào)輸入中選擇所需的微波信號(hào)，并且將它有效地變頻。
雖然在本實(shí)施例中，輸入選擇信號(hào)是直流電壓，但輸入選擇信號(hào)并不只限于直流電壓，它可以是交流電壓或任何形式的脈沖，或者是差異可辨別的其他信號(hào)。第四例示實(shí)施例下面通過(guò)參見(jiàn)圖4的電路圖描述本發(fā)明的第四實(shí)施例的下變頻器。本實(shí)施例屬于這樣一種下變頻器，它用于接收從兩個(gè)不同的衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)，并且使它能夠按照第一輸入選擇信號(hào)選擇極化波，并且按照第二輸入選擇信號(hào)選擇衛(wèi)星。在示于圖4的本實(shí)施例的下變頻器中，只解釋與圖3的操作不同的操作。
波導(dǎo)輸入端口36或37接收來(lái)自兩個(gè)不同衛(wèi)星的每個(gè)波。探針23、24、31和32把從衛(wèi)星沿水平和垂直極化面發(fā)出的12GHz頻帶的微波信號(hào)變?yōu)橛糜谠贛SL中傳輸?shù)腝-TEM波。低噪聲放大器25、26、27、28、29和30包括諸如HEMT等低噪聲器件。MSL33連接至低噪聲放大器25、26，而MSL34連接至低噪聲放大器28、29。中頻信號(hào)輸出端19輸出中頻信號(hào)，并且還從外部(例如，用于接收衛(wèi)星廣播的調(diào)諧器)向它提供用于選擇極化波的第一輸入選擇信號(hào)(例如，11V或15V的直流電壓)。極化選擇控制電路3 5按照第一輸入選擇信號(hào)控制低噪聲放大器25、26和27或者28、29和30的工作。BPF38選擇和放大用于選擇任何一個(gè)衛(wèi)星的第二輸入選擇信號(hào)(例如，32kHz至48kHz的脈沖信號(hào))，它從外部提供給中頻信號(hào)輸出端19，與第一輸入選擇信號(hào)分離。檢波電路39用于對(duì)來(lái)自BPF 38的脈沖信號(hào)檢波，并將它變?yōu)橹绷麟妷骸?br> 下面，與圖3比較，描述結(jié)構(gòu)如上所述的下變頻器的操作。省略了屬于具有與第三實(shí)施例中相同組成部分和功能的電路的描述。
本實(shí)施例在下述的一些方面不同于第三實(shí)施例1)連同兩個(gè)波導(dǎo)輸入端口36和37，增添某些結(jié)構(gòu)件；2)從外部通過(guò)中頻信號(hào)輸出端19輸入用于選擇極化波的第一輸入選擇信號(hào)(例如，11V或15V的直流電壓)和用于選擇衛(wèi)星的第二輸入選擇信號(hào)(例如，32kHz至48kHz的脈沖信號(hào))；3)極化選擇控制電路35按照第一輸入選擇信號(hào)(例如，11V或15V的直流電壓)進(jìn)行極化選擇，并且通過(guò)切換與波導(dǎo)輸入單元36和37耦合的低噪聲放大器25、26、27，和28、29、30來(lái)執(zhí)行選擇；當(dāng)接收到水平極化波信號(hào)時(shí)，放大器25、27、28和30導(dǎo)通，而放大器26和29截止；當(dāng)接收到垂直極化波信號(hào)時(shí)，放大器26、27、29和30導(dǎo)通，而放大器25和28截止；4)衛(wèi)星選擇是通過(guò)用帶通濾波器38從第二輸入選擇信號(hào)(例如，32kHz至48kHz的脈沖信號(hào))中分離出一個(gè)信號(hào)并且用檢波電路39檢波，加上用比較器17和18來(lái)導(dǎo)通/截止晶體管12和13，由此導(dǎo)通/截止用于變頻的FET8和9的辦法進(jìn)行的，簡(jiǎn)言之，通過(guò)導(dǎo)通/截止用于變頻的FET來(lái)選擇衛(wèi)星。
描述圖4的電路如下。
由分別設(shè)置在波導(dǎo)輸入端口36和37中的探針23和31把從兩個(gè)不同的衛(wèi)星發(fā)出的水平極化波的微波信號(hào)變?yōu)橛糜谠诟髯缘腗SL中傳輸?shù)腝-TEM波。
用相同的方式，由分別設(shè)置在波導(dǎo)輸入端口36和37中的探針24和32把從兩個(gè)不同的衛(wèi)星發(fā)出的垂直極化波的微波信號(hào)變?yōu)橛糜谠诟髯缘腗SL中傳輸?shù)腝-TEM波。
首先，下面描述把直流15V的第一輸入選擇信號(hào)提供給中頻信號(hào)輸出端19的情況。
在此情況中，下變頻器接收水平極化波信號(hào)。
極化選擇控制電路35輸出第一輸入選擇信號(hào)，以接通低噪聲放大器25、27、28和30，并且截止低噪聲放大器26和29。由設(shè)置在各自的波導(dǎo)輸入端口36和37內(nèi)部的探針23和31把從兩個(gè)不同的衛(wèi)星發(fā)出的水平極化波的微波信號(hào)變?yōu)樵贛SL中傳輸?shù)腝-TEM波。
變換為Q-TEM的波，經(jīng)過(guò)由極化選擇控制電路35選擇的低噪聲放大器25和28的放大，通過(guò)MSL33和MSL34，再由低噪聲放大器27和30放大后，經(jīng)MSL6送至FET8的柵極，經(jīng)MSL7送至FET9的柵極。
在此期間，由于低噪聲放大器26和29截止，垂直極化波信號(hào)未被放大。
其次描述把直流11V的第一輸入選擇信號(hào)提供給中頻信號(hào)輸出端19的情況。
此時(shí)，與上述情況相反，要送至與MSL6相連的FET8的柵極以及與MSL7相連的FET9的柵極的信號(hào)是垂直極化波信號(hào)。
按照第二輸入選擇信號(hào)(例如，32kHz至48kHz的脈沖信號(hào))來(lái)選擇衛(wèi)星，該信號(hào)疊加在直流15V上，并由中頻信號(hào)輸出端19提供。
由BPF38提取第二輸入選擇信號(hào)，在檢波電路39中放大并變?yōu)橹绷麟妷汉?，與此同時(shí)，該信號(hào)傳送至比較器18。
如在第一例示實(shí)施例中所描述的那樣，這樣做導(dǎo)致比較器17通過(guò)偏置端10提供低電位的電壓給晶體管12的基極，從而接通晶體管12，以向FET8提供來(lái)自從晶體管12為FET8提供穩(wěn)定的偏置。
因此，以有效的變頻增益把輸入至波導(dǎo)輸入端口36的垂直極化微波信號(hào)變?yōu)?GHz頻帶的中頻信號(hào)，并且在通過(guò)LPF14后送至中頻放大器16。
同樣，假如不把第二輸入選擇信號(hào)提供給中頻信號(hào)輸出端19，則輸入至波導(dǎo)輸入端口37的垂直極化微波信號(hào)，在按照中頻信號(hào)被變頻后，從中頻信號(hào)輸出端19輸出，這是由于向FET9提供了偏置電壓，而未向FET8提供偏置電壓。
順便說(shuō)一下，本下變頻器所裝的混頻電路和中頻放大器電路與圖3的相同，因此不再描述。
正如已經(jīng)描述的那樣，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了微波混頻電路和下變頻器，它們的尺寸小，成本低，通過(guò)包括用于向變頻用的FET的柵極和漏極提供偏置電壓的偏置電壓提供電路和增添控制晶體管基極偏置電壓的構(gòu)造簡(jiǎn)單的偏置選擇電路，它們還能在多個(gè)不同的微波輸入信號(hào)中選擇所需的信號(hào)，并將它變?yōu)橹蓄l。
權(quán)利要求
1．一種微波混頻電路，其特征在于包括多個(gè)微波信號(hào)輸入端，每個(gè)所述輸入端分別用于接收水平極化波信號(hào)和垂直極化波信號(hào)；本機(jī)振蕩器，用于產(chǎn)生本機(jī)振蕩信號(hào)；多個(gè)混頻電路，用于對(duì)每個(gè)所述水平極化波信號(hào)和垂直極化波信號(hào)進(jìn)行混頻；多個(gè)控制電路，用于使所述混頻電路之一進(jìn)行工作并同時(shí)停止另一個(gè)所述混頻電路的工作，以產(chǎn)生中頻信號(hào)；以及中頻信號(hào)輸出端，用于輸出由所述混頻電路之一的工作產(chǎn)生的中頻信號(hào)。
2．如權(quán)利要求1所述的微波混頻電路，其特征在于，所述混頻電路包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管(“FET”)，它具有耦合至所述微波信號(hào)輸入端的柵極以及耦合至所述本機(jī)振蕩器的漏極。
3．如權(quán)利要求2所述的微波混頻電路，其特征在于，每個(gè)所述控制電路包括晶體管，它具有與所述FET之一的柵極相連接的集電極，與所述FET的漏極相連接的發(fā)射極，以及與用于向所述基極提供偏置電壓的偏置選擇電路相連接的基極。
4．如權(quán)利要求3所述的微波混頻電路，其特征在于，所述偏置選擇電路由施加于所述晶體管基極的電位使所述FET之一非線性工作，并且使另一個(gè)所述FET截止。
5．如權(quán)利要求4所述的微波混頻電路，其特征在于，有兩個(gè)所述晶體管，并且所述偏置選擇電路包括兩級(jí)比較器，把第一級(jí)比較器的輸出輸入至所述晶體管之一的基極，而把第二級(jí)比較器的輸出輸入至另一個(gè)所述晶體管的基極。
6．如權(quán)利要求2所述的微波混頻電路，其特征在于，在每個(gè)所述FET的漏極和所述中頻信號(hào)輸出端之間設(shè)置Wilkinson型分功器。
7．如權(quán)利要求1所述的微波混頻電路，其特征在于，所述微波混頻電路包括下變頻器，所述下變頻器還包括耦合至所述輸入端，用于將輸入微波信號(hào)變?yōu)闄M電磁模波(“TEM波”)的多個(gè)探針，其中，低噪聲放大器連至所述多個(gè)探針的每個(gè)探針。
8．如權(quán)利要求1所述的微波混頻電路，其特征在于，所述微波混頻電路包括下變頻器，所述下變頻器還包括相應(yīng)于不同信號(hào)源的多個(gè)波導(dǎo)輸入端口；多個(gè)探針，耦合至所述輸入端，用于把從所述多個(gè)波導(dǎo)輸入端口的每個(gè)端口輸入的微波信號(hào)變?yōu)門(mén)EM波；以及與所述多個(gè)探針的每個(gè)探針相耦合的低噪聲放大器。
9．如權(quán)利要求8所述的微波混頻電路，其特征在于，所述下變頻器包括選擇電路，用于接通或關(guān)斷所述多個(gè)低噪聲放大器的輸出。
10．如權(quán)利要求9所述的微波混頻電路，其特征在于，所述選擇電路按照第一輸入選擇信號(hào)選擇極化，并且按照第二輸入選擇信號(hào)，通過(guò)接通或關(guān)斷所述FET的非線性工作來(lái)選擇衛(wèi)星。
11．如權(quán)利要求10所述的微波混頻電路，其特征在于，還包括低通濾波器電路，用于分離所述第二輸入選擇信號(hào)；以及檢波電路，用于對(duì)由所述帶通濾波器電路分離的信號(hào)進(jìn)行檢波。
全文摘要
一種微波混頻電路,具有:多個(gè)微波信號(hào)輸入端;本機(jī)振蕩器,用于輸出本機(jī)振蕩信,以便根據(jù)由微波信號(hào)輸入端輸入的微波信號(hào)產(chǎn)生中頻信號(hào);多個(gè)用于變頻的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(“FET”),把從微波信號(hào)輸入端輸入的微波信號(hào)輸入至FET的柵極,把本機(jī)振蕩器的輸出輸入至FET的漏極;多個(gè)柵極電壓控制電路,用于控制FET的柵極電壓,由此使FET之一非線性工作,同時(shí)使另一個(gè)FET截止;以及中頻信號(hào)輸出端,用于輸出由FET之一的非線性工作產(chǎn)生的中頻信號(hào)。
文檔編號(hào)H03D9/06GK1213216SQ98119748
公開(kāi)日1999年4月7日 申請(qǐng)日期1998年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月26日
發(fā)明者鹿嶋幸朗 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社