雙極化集成電路結構的pll-cs波段多功能降頻器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器，包括依次連接的水平極化天線、第一放大器、第二放大器、第一濾波器，和依次連接的垂直極化天線、第三放大器、第四放大器、第二濾波器，以及集成電路；集成電路由與兩濾波器的輸出端連接的極化交換器，和其兩輸出端分別設有依次連接的第五放大器、第一混波器、第一中頻放大器和依次連接的第六放大器、第二混波器、第二中頻放大器，以及頻率基準輸入端口組成；可程序頻率合成器包含鎖相回路，其輸出端與振蕩器的輸入端連接，振蕩器的輸出端與兩混波器連接。即可實現輸入波段與輸出型態的變化，使用靈活、方便，輸出頻率穩定、噪音低，線路簡單，生產難度低，維護輕松、便捷。
【專利說明】雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器
[0001]【【技術領域】】
本發明屬于微波通訊【技術領域】，尤其涉及一種應用于衛星通信領域的可雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器。[0002]【【背景技術】】
近年來，電視衛星接收器的蓬勃發展，世界各國無不積極發展直播電視衛星(DVB-S)，隨之帶動了無線高頻通訊系統產業發展，也使得國內外衛星數字電視接收系統產業蓬勃發展起來，不但每年為我國賺取大量外匯，還增加國內就業市場。直播衛星接收器使用頻率頻帶Ku、C、S等波段，各波段的衛星下行信號先由天線接收，再經過高頻頭的放大和下變頻形成950MHz—2150MHz的第一中頻信號，然后經電纜傳送到接收機的高頻調諧器，高頻調諧器根據所需接收的頻率，通過PLL (鎖相環)環路控制本機振蕩器頻率，把輸入信號變頻成479.5MHz的第二中頻信號，最后經由接收機的信號處理后，電視機播出影像信號和音頻信號。
[0003]目前，現有的含有一個射頻信號輸出端或兩個射頻信號輸出端的C波段電視衛星低噪聲降頻放大器都使用傳統線路設計，即電路由分離式組件構成，包括有低噪聲放大器、C波段空腔震蕩器、C波段混波器和中頻放大器，例如市面上的電視衛星接收低噪聲放大器C-Band，其采用分離式組件構成，即空腔震蕩器、中頻三極管放大器和電壓控制集成電路，線路結構較為復雜，振蕩頻率易發生漂移，分離式的元器件之間容易發生干擾，造成輸出頻率不穩定，電視圖像不清晰、不穩定；而且線路結構復雜，工藝流程較為復雜，生產難度大，生產過程不良率較高，不良品多，在人力、物力和時間上都造成很大的浪費，另外，這些放大器都要調整介質空腔震蕩器上的螺絲才能實現頻率調整，使用、操作極不方便。
[0004]【
【發明內容】
】
為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種可實現輸入波段與輸出型態的變化，使用靈活、方便，輸出頻率穩定、噪音低，線路結構簡單，生產難度和產品不良率低，使用操作和維護輕松、方便、快捷的雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器。
[0005]本發明解決現有技術問題所采用的技術方案為:
一種雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器，包括有依次導通連接的水平極化天線、第一放大器、第二放大器、第一濾波器，和依次導通連接的垂直極化天線、第三放大器、第四放大器、第二濾波器，以及與所述第一濾波器和第二濾波器的輸出端導通連接的集成電路；所述集成電路主要由極化交換器、第五放大器、第六放大器、第一混波器、第二混波器、振蕩器、可程序頻率合成器、第一中頻放大器、第二中頻放大器和頻率基準輸入端口組成；所述極化交換器的輸入端與所述第一濾波器和第二濾波器的輸出端導通連接，其兩輸出端分別設有依次導通連接的所述第五放大器、第一混波器、第一中頻放大器和依次導通連接的第六放大器、第二混波器、第二中頻放大器，并形成第一中頻輸出端口和第二中頻輸出端口 ；所述可程序頻率合成器包含鎖相回路，其輸出端與所述振蕩器的輸入端導通連接，所述振蕩器的輸出端均與所述第一混波器和第二混波器導通連接。[0006]進一步地，所述多功能降頻器是雙極化單輸出降頻器，還包括有功合器，所述功合器的輸入端與所述第一中頻輸出端口和第二中頻輸出端口導通連接。
[0007]進一步地，所述功合器是功分器。
[0008]進一步地，所述第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器、第六放大器、第一中頻放大器和第二中頻放大器均為互補金屬氧化物半導體三極管放大器；所述第一濾波器和第二濾波器是帶通濾波器。
[0009]進一步地，所述可程序頻率合成器是一個程序可調的數位乘法器。
[0010]進一步地，所述水平極化天線的長度為C/S波段中一定頻率的四分之一波長，其放置位置距離所述多功能降頻器上的微波波導管管壁為C/S波段中一定頻率的四分之一波長；所述垂直極化天線的長度為C/S波段中一定頻率的四分之一波長，且其放置位置距離所述多功能降頻器的上反射棒為C/S波段中一定頻率的四分之一波長。
[0011]進一步地，所述反射棒距離微波波導管管壁為C/S波段中一定頻率的四分之一波長。
[0012]進一步地，所述水平極化天線的長度及其放置位置距離所述微波波導管管壁、所述垂直極化天線的長度及其放置位置距離所述反射棒、所述反射棒距離微波波導管管壁均為C波段1.857cm~2.2cm波長的四分之一或S波段2.78cm~3.26cm波長的四分之一。
[0013]本發明的有益效果:
本發明通過上述技術方案，用戶可根據實際使用需要交換極化交換器的兩輸出端與第五放大器和第六放大器的輸入 端連接位置，實現本發明降頻器輸入波段與輸出型態的變化，使用靈活、方便，輸出頻率穩定、噪音更低，而且采用了一體化的集成電路，線路結構得到極大的簡化，生產難度和產品不良率也隨之得到明顯降低；并且采用包含鎖相回路可程序頻率合成器，形成的振蕩頻率不易飄移，電視機接收的信號更穩定，電視畫面更清晰、更穩定，且于生產時可以針對更多面向的客戶需求，通過改寫可程序化頻率合成器的振蕩和調整電壓即可完成C/S波段切換以及本振頻率調整，更可在雙輸出模式下同時讓兩個使用者同時可選擇水平極化輸出或垂直極化輸出，使用操作十分方便。
[0014]另外，本多功能降頻器還包括有功合器，構成雙極化單輸出降頻器，實現了單一中頻信號輸出端口上支得雙極化信號，進一步簡化了本發明多功能降頻器與電視之間的接線線路，使用和維護更輕松、更方便、更快捷。
[0015]【【專利附圖】

【附圖說明】】
圖1是本發明所述雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器實施例一雙極化雙輸出狀態的結構原理示意框圖；
圖2是本發明所述雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器實施例一單極化獨立輸出狀態的結構原理示意框圖；
圖3是本發明所述雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器實施例二的結構原理示意框圖。
[0016]【【具體實施方式】】
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。[0017]實施例一:
如圖1和圖2中所示，本發明實施例提供了一種雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器，包括有依次導通連接的水平極化天線1、第一放大器2、第二放大器3、第一濾波器4，和依次導通連接的垂直極化天線5、第三放大器6、第四放大器7、第二濾波器8，以及與第一濾波器4和第二濾波器8的輸出端導通連接的集成電路9。所述集成電路9主要由極化交換器91、第五放大器92、第六放大器93、第一混波器94、第二混波器95、振蕩器96、可程序頻率合成器97、第一中頻放大器98、第二中頻放大器99和頻率基準輸入端口 90組成；所述極化交換器91的輸入端與第一濾波器4和第二濾波器8的輸出端導通連接，其兩輸出端分別設有依次導通連接的第五放大器92、第一混波器94、第一中頻放大器98和依次導通連接的第六放大器93、第二混波器95、第二中頻放大器99，并形成第一中頻輸出端口 981和第二中頻輸出端口 991 ;所述可程序頻率合成器97包含鎖相回路，其輸出端與振蕩器96的輸入端導通連接，所述振蕩器96的輸出端均與第一混波器94和第二混波器95導通連接；而且第一放大器2、第二放大器3、第三放大器6、第四放大器7、第五放大器92、第六放大器93、第一中頻放大器98和第二中頻放大器99均為互補金屬氧化物半導體三極管放大器(即微波場效電晶體)；所述第一濾波器4和第二濾波器8是帶通濾波器；所述水平極化天線I的長度為C/S波段中一定頻率(3.4GHz?4.2GHz/2.3GHz?2.7GHz)的四分之一波長(B卩1.857cm?2.2cm/2.78cm?3.26cm),其放置位置距離所述多功能降頻器上的微波波導管(圖中未表示出來)管壁為C/S波段中一定頻率(3.4GHz?4.2GHz/2.3GHz?
2.7GHz)的四分之一波長，所述垂直極化天線5的長度為C/S波段中一定頻率的四分之一波長(B卩1.857cm?2.2cm/2.78cm?3.26cm)，且其放置位置距離所述多功能降頻器的上反射棒(圖中未表示出來)為C/S波段中一定頻率(3.4GHz?4.2GHz/2.3GHz?2.7GHz)的四分之一波長(B卩1.857cm?2.2cm/2.78cm?3.26cm),所述反射棒距離微波波導管管壁為C/S波段中一定頻率(3.4GHz?4.2GHz/2.3GHz?2.7GHz)的四分之一波長(即1.857cm?
2.2cm/2.78cm?3.26cm),以達到信號強度最強的效果。
[0018]本發明所述雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器的工作原理為:首先，水平極化天線I和垂直極化天線5接收微波信號(水平信號和垂直信號)后，分別傳送給第一放大器2和第三放大器6進行放大處理，并分別傳送至第二放大器3和第四放大器7 ；然后，第二放大器3和第四放大器7將經放大處理的微波信號進行再次放大后傳送至第一濾波器4和第二濾波器8，第一濾波器4和第二濾波器8分別對輸入的水平信號、垂直信號中的頻帶外噪聲進行濾除、降噪，輸出至極化交換器91 ;接著，極化交換器91的兩輸出端可根據實際使用需要分別與第五放大器92和第六放大器93的輸入端交換連接，即五放大器92和第六放大器93可以對極化交換器71輸出端的水平信號與垂直信號提供放大加強效果，并分別輸出至第一混波器94和第二混波器95,同時振蕩器96產生本地振蕩信號傳輸到第一混波器94和第二混波器95 ;最后,第一混波器94和第二混波器95將本地振蕩信號與水平信號、垂直信號進行混合、降為中頻信號后傳送至第一中頻放大器98和第二中頻放大器99進行放大，并從第一中頻輸出端口 981和第二中頻輸出端口 991輸出。
[0019]這樣，用戶可根據實際使用需要交換極化交換器91的兩輸出端與第五放大器92和第六放大器93的輸入端連接位置，實現本發明降頻器輸入波段與輸出型態的變化(雙極化雙輸出和單極化獨立輸出)，使用靈活、方便，輸出頻率穩定、噪音更低，而且采用了一體化的集成電路9代替傳統的分離式設計的低噪聲放大器、C/S波段空腔震蕩器、C/S波段混波器和中頻放大器，線路結構得到極大的簡化，生產難度和產品不良率也隨之得到明顯降低；并且采用包含鎖相回路可程序頻率合成器97，形成的振蕩頻率不易飄移，電視機接收的信號更穩定，電視畫面更清晰、更穩定，且于生產時可以針對更多面向的客戶需求，通過改寫可程序化頻率合成器97的振蕩和調整電壓即可完成C/S波段切換以及本振頻率調整，更可在雙輸出模式下同時讓兩個使用者同時可選擇水平極化輸出或垂直極化輸出，使用操作十分方便。
[0020]實施例二:
如圖3中所示，發明實施例二提供了一種雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器，其結構與實施例一基本相同，包括有依次導通連接的水平極化天線1、第一放大器2、第二放大器3、第一濾波器4，和依次導通連接的垂直極化天線5、第三放大器6、第四放大器
7、第二濾波器8，以及與第一濾波器4和第二濾波器8的輸出端導通連接的集成電路9 ;所述集成電路9主要由極化交換器91、第五放大器92、第六放大器93、第一混波器94、第二混波器95、振蕩器96、可程序頻率合成器97、第一中頻放大器98、第二中頻放大器99和頻率基準輸入端口 90組成。其區別僅在于:所述多功能降頻器是雙極化單輸出降頻器，還包括有功合器10，所述功合器10是功分器，其的輸入端與所述第一中頻輸出端口 981和第二中頻輸出端口 991導通連接。這樣，通過該功合器10即可實現單一中頻信號輸出端口上支得雙極化信號(水平信號和垂直信號)，進一步簡化了本發明多功能降頻器與電視之間的接線線路，使用和維護更輕松、更方便、更快捷。
[0021]以上內容是結合具體的優選技術方案對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器，包括有依次導通連接的水平極化天線(I)、第一放大器(2)、第二放大器(3)、第一濾波器(4)，和依次導通連接的垂直極化天線(5)、第三放大器(6)、第四放大器(7)、第二濾波器(8)，以及與所述第一濾波器(4)和第二濾波器(8)的輸出端導通連接的集成電路(9);其特征在于:所述集成電路(9)主要由極化交換器(91)、第五放大器(92)、第六放大器(93)、第一混波器(94)、第二混波器(95)、振蕩器(96)、可程序頻率合成器(97)、第一中頻放大器(98)、第二中頻放大器(99)和頻率基準輸入端口(90)組成；所述極化交換器(91)的輸入端與所述第一濾波器(4)和第二濾波器(8)的輸出端導通連接，其兩輸出端分別設有依次導通連接的所述第五放大器(92)、第一混波器(94)、第一中頻放大器(98)和依次導通連接的第六放大器(93)、第二混波器(95)、第二中頻放大器(99)，并形成第一中頻輸出端口(981)和第二中頻輸出端口(991);所述可程序頻率合成器(97)包含鎖相回路，其輸出端與所述振蕩器(96)的輸入端導通連接，所述振蕩器(96)的輸出端均與所述第一混波器(94)和第二混波器(95)導通連接。
2.根據權利要求1所述的雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器，其特征在于:所述多功能降頻器是雙極化單輸出降頻器，還包括有功合器(10)，所述功合器(10)的輸入端與所述第一中頻輸出端口(981)和第二中頻輸出端口(991)導通連接。
3.根據權利要求2所述的雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器，其特征在于:所述功合器(10)是功分器。
4.根據權利要求1或2或3所述的雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器，其特征在于:所述第一放大器(2)、第二放大器(3)、第三放大器(6)、第四放大器(7)、第五放大器(92)、第六放大器(93)、第一中頻放大器(98)和第二中頻放大器(99)均為互補金屬氧化物半導體三極管放大器；所述第一濾波器(4)和第二濾波器(8)是帶通濾波器。
5.根據權利要求4所述的雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器，其特征在于:所述可程序頻率合成器(97)是一個程序可調的數位乘法器。
6.根據權利要求1或2或3所述的雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器，其特征在于:所述水平極化天線(I)的長度為C/S波段中一定頻率的四分之一波長，其放置位置距離所述多功能降頻器上的微波波導管管壁為C/S波段中一定頻率的四分之一波長；所述垂直極化天線(5)的長度為C/S波段中一定頻率的四分之一波長，且其放置位置距離所述多功能降頻器的上反射棒為C/S波段中一定頻率的四分之一波長。
7.根據權利要求6所述的雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器，其特征在于:所述反射棒距離微波波導管管壁為C/S波段中一定頻率的四分之一波長。
8.根據權利要求7所述的雙極化集成電路結構的PLL-CS波段多功能降頻器，其特征在于:所述水平極化天線(I)的長度及其放置位置距離所述微波波導管管壁、所述垂直極化天線(2)的長度及其放置位置距離所述反射棒、所述反射棒距離微波波導管管壁均為C波段1.857cm?2.2cm波長的四分之一或S波段2.78cm?3.26cm波長的四分之一。
【文檔編號】H03D7/00GK103490730SQ201310410589
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】姜皓文 申請人:珠海市百音電子科技有限公司