本發(fā)明屬于電子戰(zhàn)、無(wú)線頻譜監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種手持超小型、低功耗3～18GHz微波接收前端。

背景技術(shù)：

手持3～18GHz微波接收前端是一種主要用于電子對(duì)抗和無(wú)線頻譜監(jiān)測(cè)等電子系統(tǒng)設(shè)備中的電子部件。目前3～18GHz微波接收前端，采用變頻到中頻的方案。3～18GHz微波接收前端需要預(yù)選濾波器進(jìn)行鏡頻抑制；為了達(dá)到鏡頻抑制60dBc的指標(biāo)要求，目前預(yù)選濾波器采用腔體濾波器，腔體濾波器的體積大、重量重。3～18GHz微波接收前端變頻采用超外差接收機(jī)，需要本振帶寬與信號(hào)帶寬一致，本振電路復(fù)雜，功耗高、體積大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種體積小、重量輕、功耗低的手持3～18GHz微波接收前端，優(yōu)化了變頻電路，使預(yù)選濾波器可以采用MEMS濾波器，有效減小了尺寸和重量；變頻本振采用高低本振，本振電路做到最簡(jiǎn)化，大大減小了功耗和體積。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種3～18GHz微波接收前端，包括限幅器、靈敏度選擇器、預(yù)選濾波器、混頻電路、中頻電路和本振；輸入信號(hào)由天線接收進(jìn)入限幅器，限幅器對(duì)大信號(hào)限幅，防止燒毀接收機(jī)；信號(hào)經(jīng)限幅器后輸入到靈敏度選擇器，靈敏度選擇器根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行增益選擇，選擇放大或直通狀態(tài)，用以提高接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍；信號(hào)經(jīng)由靈敏度選擇后輸入到預(yù)選濾波器，預(yù)選濾波器濾除鏡頻信號(hào)；信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)選濾波器后送入混頻電路，與本振信號(hào)進(jìn)行下變頻，變成中頻信號(hào)；中頻電路對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行放大，濾除射頻和本振信號(hào)，并提供所需的中頻帶寬。

進(jìn)一步，限幅器采用砷化稼單片。

進(jìn)一步，預(yù)選濾波器采用MEMS濾波器。

進(jìn)一步，混頻電路由放大器、均衡器、混頻器組成；放大器將信號(hào)放大到所需的電平，由均衡器進(jìn)行對(duì)信號(hào)幅頻特性進(jìn)行補(bǔ)償；均衡器采用匹配式均衡電路，用陶瓷基板制作，有效降低了體積，改善了電路匹配，均衡后的信號(hào)送入混頻器中與本振信號(hào)進(jìn)行 下變頻，變成中頻信號(hào)。

進(jìn)一步，均衡器采用薄膜電路工藝制作在陶瓷基片上。

進(jìn)一步，本振采用高低本振電路，提供下變到中頻所需的信號(hào)，并采用小數(shù)分頻的單環(huán)鎖相電路直接產(chǎn)生10～20GHz信號(hào)，10G以下采用分頻電路擴(kuò)展。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)在于，(1)預(yù)選濾波器采用MEMS濾波器，大大減小了體積、重量；(2)本振采用高低本振，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，只要設(shè)計(jì)10～20GHz的小數(shù)分頻鎖相環(huán)，有效減小了功耗、重量；(3)均衡電路采用匹配式均衡電路，用陶瓷基板制作，輸入輸出駐波好，體積小。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明3～18GHz微波接收前端的電路結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明的本振的電路框圖。

圖3是本發(fā)明的靈敏度選擇器的電路框圖。

圖4是本發(fā)明的中頻電路框圖。

具體實(shí)施方式

容易理解，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神的情況下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以想象出本發(fā)明3～18GHz微波接收前端的多種實(shí)施方式。因此，以下具體實(shí)施方式和附圖僅是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說(shuō)明，而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或者視為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制或限定。

結(jié)合圖1、圖2，本發(fā)明的3～18GHz微波接收前端，它由限幅器、靈敏度選擇器、預(yù)選濾波器、混頻電路、中頻電路和本振。中頻輸出頻率2.37GHz，帶寬22MHz。主要技術(shù)指標(biāo)有：1.最小頻率分辨率:小于10MHz；2.噪聲系數(shù):≤9dB；3.輸入三階截點(diǎn)IIP3:≥-10dBm；4.輸入二階截點(diǎn):≥40dBm；5.中頻抑制:≥60dB；6.像頻抑制:≥60dB；7.相位噪聲(典型值):≤-75dBc/Hz@1kHz、≤-75dBc/Hz@10kHz、≤-75dBc/Hz@100kHz；8.換頻時(shí)間:≤1ms；9.增益:20±3dB；10.內(nèi)置31dB衰減器，步進(jìn)為1dB；11.使用外部標(biāo)頻：57.344MHz，0dBm；12.最大抗燒毀功率：1W；13.供電方式：DC：+24.5V、+5.5V及-5.5V；14.功耗：≤6.0W；15.外形尺寸：(長(zhǎng))150mm×(寬)100mm×(高)25mm；16.重量：≤0.55kg；

結(jié)合圖2，本振頻率為5.37-16.62GHz，步進(jìn)為7.168M，相噪典型值75dBc/Hz@1kHz，雜散小于55dBc，輸出功率大于13dBm，跳頻時(shí)間小于1mS。參考頻 率是外輸入57.344M，鎖相環(huán)(PLL)芯片為ADI公司串行總線小數(shù)分頻PLL ADF4156。很好得兼顧了相位噪聲、頻率步進(jìn)與跳頻時(shí)間。VCO用10～20GHz單片MMIC，由直接集成在微波板上的微帶功分器，分為兩路，一路由四分頻ADF5001分頻，到ADF4156進(jìn)行鑒相,ADF4156輸出鑒相電流，由軌到軌運(yùn)放OP284組成的三階有源濾波器轉(zhuǎn)換為誤差電壓，在10～20GHz頻率內(nèi)鎖定VCO。另一路輸出由單刀雙擲開(kāi)關(guān)HMC547LP3來(lái)先擇兩個(gè)狀態(tài)，一個(gè)是經(jīng)過(guò)二分頻ADF5000，產(chǎn)生5～10GHz的本振頻率，一路直通是10～20GHz的本振頻率。然后由A1、A2砷化稼(GaAS)單片HMC462放大到所需本振功率。采用回流焊與微組裝混合工藝，有效得減小了體積。整個(gè)本振的尺寸為100X21mm，功耗只有1.4瓦。

限幅器采用砷化稼單片，體積小。靈敏度選擇器如圖3所示，用單片開(kāi)關(guān)MASW-003102-13590分為三路，一路用二級(jí)低噪放HMC462放大，來(lái)提高接收靈敏度。一路直通，由于頻率高端器件的線性差，為了滿足IP2指標(biāo)另一路接14～18GHz的帶通濾波器。

預(yù)選濾波器用單片MMIC八路開(kāi)關(guān)，濾波器用MEMS濾波器。為了更好的屏蔽，用微組裝工藝將預(yù)選濾波器單獨(dú)裝配在一個(gè)盒體內(nèi)，尺寸73X73.5X11.5mm，功耗1.265瓦。對(duì)鏡頻抑制達(dá)到了60dBc，濾波器頻率劃分與抑制要求見(jiàn)下表:

均衡器設(shè)計(jì)為匹配式均衡，由三個(gè)電阻和三個(gè)諧振回路組成，輸入輸出駐波好，改善了級(jí)間匹配。整個(gè)電路單元采用薄膜電路工藝制作在陶瓷基片上。有效的減小了電路尺寸。

結(jié)合圖4，中頻電路先由低通(U1)濾波，抑制射頻和本振信號(hào)；放大器A1放大后，用帶通濾波器(U2)來(lái)選出中頻帶寬；ATT1是31dB衰減量、1dB步進(jìn)的衰減器，低通濾波(U3)濾除帶通濾波器的寄生通帶；由A2放大到所需的增益，帶通濾波器(U4)濾掉諧波并滿足接收機(jī)所需的帶外抵制指標(biāo)。中頻電路尺寸為46X37mm，功耗只有0.726瓦。