一种微型化双平衡混频器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域中混频器技术领域,具体地,涉及一种微型化双平衡混频器。
【背景技术】
[0002]混频器是射频微波电路系统中不可或缺的部件。不论是微波通信、雷达、遥控、遥感、还是侦察与电子对抗,以及微波测量系统,都必须把微波信号用混频器降到中低频来进行处理。在实际中,绝大多数的 AM (Amplitude Modulat1n,调幅)、SSB (Single Side Band,单边带)和数字发射机都需要混频器把信号频率变换到一个较高的频率,然后发射到空中;而超外差接收机则需要利用混频器把接收到的信号频率变换到较低的频率——中频。接收机必须使用这种较低频率的信号,因为这种频率的信号容易用中频级进行有效的放大和滤波,容易优化频段,从而提高接收机的增益和选择性。
[0003]现有双平衡混频器多为二极管双平衡混频器或CMOS双平衡混频器,二极管双平衡混频器的原理图参见图1所示,其一般采用厚膜工艺制作,无源元件占面积大,体积大,不适用于移动通信领域的小型化的微波射频电路中。
【发明内容】
[0004]本发明是为了克服现有技术中双平衡混频器体积较大的缺陷,根据本发明的一个方面,提出一种微型化双平衡混频器。
[0005]本发明实施例提供的一种微型化双平衡混频器,包括:第一 3dB电桥、第二 3dB电桥、第三3dB电桥、第四3dB电桥、第一阻抗匹配电路、第二阻抗匹配电路、第三阻抗匹配电路、第四阻抗匹配电路、第一混频二极管、第二混频二极管、第三混频二极管、第四混频二极管、第一滤波电路、第二滤波电路;第一 3dB电桥的直通端与第三3dB电桥的输入端相连,第一 3dB电桥的稱合端与第四3dB电桥的隔离端相连;第二 3dB电桥的直通端与第三3dB电桥的隔离端相连,第二 3dB电桥的耦合端与第四3dB电桥的输入端相连;第一 3dB电桥的隔离端与第一 3dB电桥的隔离端均接地;第三3dB电桥的直通端通过第一阻抗匹配电路后与第一混频二极管的第一引脚相连,第一混频二极管的第二引脚与第一滤波电路相连;第四3dB电桥的耦合端通过第二阻抗匹配电路后与第二混频二极管的阴极相连,第二混频二极管的阳极与第二滤波电路相连;第三3dB电桥的耦合端通过第三阻抗匹配电路后与第三混频二极管的阳极相连,第三混频二极管的阴极与第一滤波电路相连;第四3dB电桥的直通端通过第四阻抗匹配电路后与第四混频二极管的第一引脚相连,第四混频二极管的第二引脚与第二滤波电路相连;第一滤波电路还与第二滤波电路相连,第一滤波电路与第二滤波电路之间的公共节点为传输信号端口。
[0006]在上述技术方案中,第一混频二极管的第一引脚为阳极、第二引脚为阴极,且第四混频二极管的第一引脚为阴极、第二引脚为阳极;或
[0007]第一混频二极管的第一引脚为阴极、第二引脚为阳极,且第四混频二极管的第一引脚为阳极、第二引脚为阴极。
[0008]在上述技术方案中,第一阻抗匹配电路包括第一电容和第一电感,第一电容一端与第三3dB电桥的直通端相连,另一端与第一混频二极管的第一引脚相连;第一电感的一端与第一混频二极管的第一引脚相连,另一端接地;第二阻抗匹配电路包括第二电容和第二电感,第二电容一端与第四3dB电桥的耦合端相连,另一端与第二混频二极管的阴极相连;第二电感的一端与第二混频二极管的阴极相连,另一端接地;第三阻抗匹配电路包括第三电容和第三电感,第三电容一端与第三3dB电桥的耦合端相连,另一端与第三混频二极管的阳极相连;第三电感的一端与第三混频二极管的阳极相连,另一端接地;第四阻抗匹配电路包括第四电容和第四电感,第四电容一端与第四3dB电桥的直通端相连,另一端与第四混频二极管的第一引脚相连;第四电感的一端与第四混频二极管的第一引脚相连,另一端接地。
[0009]在上述技术方案中,第一滤波电路包括第五电容、第五电感、第七电容和第七电感;第五电容的一端接地,另一端依次通过第五电感、第七电感后与第七电容的一端相连,第七电容的另一端接地;第五电容与第五电感的公共节点与第一混频二极管的第二引脚相连,第七电容与第七电感的公共节点与第三混频二极管的阴极相连;第二滤波电路包括第六电容、第六电感、第八电容和第八电感;第六电容的一端接地,另一端依次通过第六电感、第八电感后与第八电容的一端相连,第八电容的另一端接地;第六电容与第六电感的公共节点与第二混频二极管的阳极相连,第八电容与第八电感的公共节点与第四混频二极管的第二引脚相连;第五电感和第七电感之间的公共节点与第六电感和第八电感之间的公共节点相连,即为传输信号端口。
[0010]在上述技术方案中,第一滤波电路还包括第九电容,第九电容一端与第五电感和第七电感之间的公共节点相连,另一端接地;第二滤波电路还包括第十电容,第十电容一端与第六电感和第八电感之间的公共节点相连,另一端接地。
[0011]在上述技术方案中,第一 3dB电桥、第二 3dB电桥、第三3dB电桥、第四3dB电桥为结构相同的3dB电桥,3dB电桥通过超微细微带薄膜工艺制作在陶瓷基片上。
[0012]在上述技术方案中,陶瓷基片为厚度不大于0.5mm的三氧化二铝陶瓷基片。
[0013]在上述技术方案中,3dB电桥为S型弯曲的3dB兰格电桥。
[0014]在上述技术方案中,第一混频二极管、第二混频二极管、第三混频二极管、第四混频二极管均为肖特基二极管。
[0015]在上述技术方案中,第一 3dB电桥、第二 3dB电桥、第三3dB电桥、第四3dB电桥、第一电容、第一电感、第二电容、第二电感、第三电容、第三电感、第四电容、第四电感、第五电容、第五电感、第六电容、第六电感、第七电容、第七电感、第八电容、第八电感、第一混频二极管、第二混频二极管、第三混频二极管、第四混频二极管之间的连接线均通过超微细微带薄膜工艺制作在陶瓷基片上。
[0016]在上述技术方案中,第一电容、第一电感、第二电容、第二电感、第三电容、第三电感、第四电容、第四电感、第五电容、第五电感、第六电容、第六电感、第七电容、第七电感、第八电容、第八电感、第一混频二极管、第二混频二极管、第三混频二极管、第四混频二极管均以表面贴片工艺设置于相应的连接线之间。
[0017]本发明实施例提供的一种微型化双平衡混频器,适用于移动通信领域的小型化的微波射频电路。当该微型化双平衡混频器用于下变频时,由于二极管反接,故总的中频噪声电流正好抵消为零,因此该双平衡平衡混频器可以抵消本振引入的噪声。此外,本发明实施例提供的微型化双平衡混频器本振功率高、本振隔离度好、动态范围大、变频损耗小、对RF的偶次产物有抑制作用;采用弯曲兰格电桥,可以进一步缩小双平衡混频器的体积,更有利于微型化。兰格电桥以及各个器件之间的连接线通过超微细微带薄膜工艺制作在陶瓷基片上,带线条陡直性高、微带线宽和微带线条间距细、精度高;电路结构简单紧凑、体积小;且生产效率高、成本低。
[0018]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,