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一種諧波上變頻方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):39726901發(fā)布日期:2024-10-22 13:27閱讀:2來(lái)源:國(guó)知局
一種諧波上變頻方法及系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及微波,具體是一種諧波上變頻方法及系統(tǒng)。


背景技術(shù):

1、上變頻技術(shù)是微波技術(shù)領(lǐng)域常用技術(shù),國(guó)內(nèi)外有大量文獻(xiàn)、專利描述各種不同頻段、不同指標(biāo)、不同變頻形式的上變頻技術(shù)或產(chǎn)品。典型上變頻方案如圖1所示。

2、典型上變頻原理應(yīng)用廣泛,例如《厘米波上下變頻組件的研究》(碩士學(xué)位論文,黃騰達(dá),南京郵電大學(xué),2023.5)中使用2次變頻進(jìn)行頻率搬移,將中頻信號(hào)上變頻至8~18ghz射頻信號(hào),尤其在第2次變頻中,對(duì)本振功率源進(jìn)行2倍頻,以獲得高頻本振驅(qū)動(dòng)混頻器實(shí)現(xiàn)變頻;《基于鎖相倍頻技術(shù)的星載多頻段變頻器設(shè)計(jì)》(朱英瑋等,電子元器件與信息技術(shù)2023年04期)在上變頻模塊中使用鎖相頻率源產(chǎn)生本振信號(hào),與中頻輸入通過混頻器進(jìn)行混頻,經(jīng)濾波、放大后實(shí)現(xiàn)射頻輸出;《寬帶高線性度毫米波變頻模塊研究》(碩士學(xué)位論文,劉潤(rùn)宇,電子科技大學(xué),2023.5)在“多頻帶與寬帶變頻方案研究”章節(jié)對(duì)基于本振和混頻器的不同變頻方案進(jìn)行了研究論述;《一種寬帶毫米波上變頻方法》(發(fā)明專利cn?109861646)提出了一種通過四路多級(jí)混頻,將3.8ghz中頻信號(hào)上變頻到4.8ghz~40ghz的方法,其中結(jié)合應(yīng)用了模塊內(nèi)點(diǎn)頻本振產(chǎn)生單元和外供本振和混頻器應(yīng)用;《一種超寬帶毫米波上變頻發(fā)射裝置及方法》(發(fā)明專利cn?112751577)使用頻率涵蓋11ghz至51ghz的lo1~lo7共7個(gè)本振分層次地與5ghz±1ghz輸入信號(hào)進(jìn)行混頻,結(jié)合分段濾波器應(yīng)用,而獲得覆蓋5ghz~67ghz的超寬帶上變頻信號(hào)。

3、總結(jié)現(xiàn)有技術(shù),各種上變頻方法中始終無(wú)法脫離混頻器這一重要三端口器件,與混頻器相伴而生的是需要本振參與混頻,尤其在上變頻過程中,目標(biāo)信號(hào)頻率通常遠(yuǎn)高于基帶信號(hào),需要高頻本振(或本振的高次諧波)作為混頻器的本振輸入,以實(shí)現(xiàn)基帶信號(hào)的上變頻。針對(duì)特定需求的低成本和微小型化需求,傳統(tǒng)變頻方法已經(jīng)很難進(jìn)一步減化。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種諧波上變頻方法及系統(tǒng),解決現(xiàn)有技術(shù)存在的難以滿足低成本和微小型化需求等問題。

2、本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:

3、一種諧波上變頻方法,包括以下步驟:

4、s1,載波信號(hào)頻率選??;

5、s2,載波信號(hào)與基帶信號(hào)幅度調(diào)整;

6、s3,載波信號(hào)與基帶信號(hào)合路;

7、s4,諧波信號(hào)產(chǎn)生。

8、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟s1中:

9、載波信號(hào)頻率為的目標(biāo)頻率與基帶信號(hào)中心頻率的函數(shù),三者之間的關(guān)系如公式1:

10、n?×?fx?=?fc?±?fb?????????????????????????(公式1)

11、其中,fx為載波信號(hào)頻率,fb為基帶信號(hào)中心頻率,fc為目標(biāo)信號(hào)中心頻率,n表示fx的頻率倍數(shù),n為正整數(shù)。

12、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟s2中:載波信號(hào)功率滿足后級(jí)諧波發(fā)生器能正常工作這一前提條件。

13、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟s2中:

14、載波信號(hào)功率與諧波信號(hào)功率之間的關(guān)系如公式2:

15、pb(dbm)?≤?px(dbm)?–?20logn??????????????(公式2)

16、其中,px為載波信號(hào)功率,pb為基帶信號(hào)功率,n表示fx的頻率倍數(shù),n為正整數(shù)。

17、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟s3中:當(dāng)載波信號(hào)與基帶信號(hào)分別產(chǎn)生時(shí),可使用射頻器件進(jìn)行合路。

18、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟s3中:射頻器件為合路器。

19、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟s3中:使用數(shù)字基帶產(chǎn)生器件直接產(chǎn)生包含載波信號(hào)和基帶信號(hào)的信號(hào)。

20、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟s4中:將載波信號(hào)與基帶信號(hào)合路后的信號(hào)輸入諧波發(fā)生器,產(chǎn)生載波信號(hào)的n次諧波信號(hào)。

21、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,還包括以下步驟:

22、s5,濾波和信號(hào)幅度調(diào)整:使用濾波器提取經(jīng)上變頻的基帶信號(hào),進(jìn)行幅度調(diào)整產(chǎn)生上變頻輸出。

23、一種諧波上變頻系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)所述的一種諧波上變頻方法,包括依次電連接的以下模塊:

24、載波信號(hào)頻率選取模塊:用于執(zhí)行步驟s1;

25、載波信號(hào)與基帶信號(hào)幅度調(diào)整模塊:用于執(zhí)行步驟s2;

26、載波信號(hào)與基帶信號(hào)合路模塊:用于執(zhí)行步驟s3;

27、諧波信號(hào)產(chǎn)生模塊:用于執(zhí)行步驟s4。

28、本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù),具有以下有益效果:

29、(1)本發(fā)明提出一種諧波上變頻方法,無(wú)三端口混頻器、無(wú)高頻本振;

30、(2)本發(fā)明充分?jǐn)?shù)字基帶產(chǎn)生器件功能,可進(jìn)一步簡(jiǎn)化上變頻鏈路。



技術(shù)特征:

1.一種諧波上變頻方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種諧波上變頻方法,其特征在于,步驟s1中:

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種諧波上變頻方法,其特征在于,步驟s2中:載波信號(hào)功率滿足后級(jí)諧波發(fā)生器能正常工作這一前提條件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種諧波上變頻方法,其特征在于,步驟s2中:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種諧波上變頻方法,其特征在于,步驟s3中:當(dāng)載波信號(hào)與基帶信號(hào)分別產(chǎn)生時(shí),可使用射頻器件進(jìn)行合路。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種諧波上變頻方法,其特征在于,步驟s3中:射頻器件為合路器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種諧波上變頻方法,其特征在于,步驟s3中:使用數(shù)字基帶產(chǎn)生器件直接產(chǎn)生包含載波信號(hào)和基帶信號(hào)的信號(hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種諧波上變頻方法,其特征在于,步驟s4中:將載波信號(hào)與基帶信號(hào)合路后的信號(hào)輸入諧波發(fā)生器,產(chǎn)生載波信號(hào)的n次諧波信號(hào)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的一種諧波上變頻方法,其特征在于,還包括以下步驟:

10.一種諧波上變頻系統(tǒng),其特征在于,用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的一種諧波上變頻方法,包括依次電連接的以下模塊:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及微波技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種諧波上變頻方法及系統(tǒng),該方法包括以下步驟:S1,載波信號(hào)頻率選?。籗2,載波信號(hào)與基帶信號(hào)幅度調(diào)整;S3,載波信號(hào)與基帶信號(hào)合路;S4,諧波信號(hào)產(chǎn)生。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的難以滿足低成本和微小型化需求等問題。

技術(shù)研發(fā)人員:侯照臨,米添,姜和森,白曉園,陳遠(yuǎn)林,邱一峰,毛云山,馬寧,何衛(wèi)國(guó),劉武廣,陳昌銳
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十九研究所
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/10/21
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