一种紧凑型上变频模块的制作方法

本发明属于微波技术领域，具体涉及一种紧凑型上变频模块，可适用于72-81ghz雷达产品测试。

背景技术：

随着毫米波雷达的迅速发展应用，雷达技术逐渐民用化、高频化，如今已应用于安防系统、汽车电子、智能交通、人体安全检测、无人机等多个行业中。毫米波雷达产品的广泛应用必然要经过相应的高频模拟测试。例如在77ghz雷达产品测试中，需要可以产生稳定、可操作、高功率的高频信号的源与雷达进行同频段的信号收发测试，对信号源要求较高。目前，广泛使用的高频率上变频模块，一方面组成复杂，需要搭配多路电源使用，体积或占地面积大，集成度低，测试环境搭建周期长，不便于拆装和移动。另一方面散热效率低，静电耐受力弱，对结构稳定性要求高，常因散热差、供电不当或静电烧损导致损坏率高，使得77ghz雷达产品测试效率低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种紧凑型上变频模块，可以提高上变频模块的集成度和稳定性。

一种上变频模块，包括电源模块(2)、三倍频器模块(3)、二倍频器模块(4)、固定增益喇叭天线(5)和外壳(1)；外壳(1)由中间层(14)分为上下两层空间；电源模块(2)位于外壳(1)的下层空间，并固定在中间层(14)下表面上，下层空间由盒体盖板(7)封闭；三倍频器模块(3)和二倍频器模块(4)位于外壳(1)的上层空间，并固定在中间层(14)上表面，上层空间由上变频盖板(6)封闭；三倍频器模块(3)和二倍频器模块(4)通过jj连接器(13)连接，固定增益喇叭天线(5)位于外壳(1)的外侧，并与靠近外壳(1)侧壁的三倍频器模块(3)连接；

所述电源模块(2)用于将220v交流电转换为双路直流电，分别对三倍频器模块(3)和二倍频器模块(4)进行供电。

较佳的，外壳(1)的一个侧面上设置有220v电源插座(9)、电源开关(10)、接地柱(11)和输入信号sma射频接口(12)的接口；220v电源插座(9)外侧一端连接通用交流电源，内侧一端接到电源模块(2)的供电端；sma射频接口(12)连接外部信号源，并通过射频连接线(8)连接到二倍频器模块(4)。

较佳的，中间层(14)上表面对应二倍频器模块(4)的位置设计有凸台，用于抬高二倍频器模块(4)，使其与三倍频器模块(3)平齐。

较佳的，外壳(1)设置接口的一侧设置有外壳尾端(15)，外壳尾端(15)高于对外接口最高处。

本发明具有如下有益效果：

本实用新型的一种紧凑型上变频模块，采用一体化紧凑型封装，将供电(ac-dc)、两级变频、信号增益集成在规则小型壳体内，上下层组装方式提高空间利用率。第一层的射频模块方便局部调试，电源模块不常使用故置于下层。仅保留输入信号sma射频接口，220v电源插座、接地柱、发射射频信号的喇叭天线四种对外接口，使用方法简单，容易操作，不易出错。内部模块通过壳体不同部位散热，提高散热效率。内部模块与外壳完全接触，最大效率将静电通过接地柱导出。所述的实用新型上变频模块，可0°/90°旋转选择天线极化，轻松移动至室内、室外等各种测试场所。

附图说明

图1为本实用新型上变频模块的立体示意图；

图2为本实用新型紧凑型上变频模块的切面示意图；

其中，1-外壳，2-电源模块，3-三倍频器模块，4-二倍频器模块，5-喇叭天线，6-上变频盖板，7-盒体盖板，8-射频连接线，9-220v电源插座，10-电源开关，11-接地柱，12-输入信号sma射频接口，13-jj连接器，14-外壳中间层，15-外壳尾端。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本实用新型的紧凑型上变频模块，主要包括电源模块2、三倍频器模块3、二倍频器模块4、固定增益喇叭天线5和外壳1；外壳1由中间层14分为上下两层空间；电源模块2位于外壳1的下层空间，并固定在中间层14下表面上，下层空间由盒体盖板7封闭；三倍频器模块3和二倍频器模块4位于外壳1的上层空间，并固定在中间层14上表面，上层空间由上变频盖板6封闭；三倍频器模块3和二倍频器模块4通过jj连接器13连接，固定增益喇叭天线5位于外壳1的外侧，并与靠近外壳1侧壁的三倍频器模块3连接。

电源模块2是双通道ac-dc电源适配器，可将220v通用交流电转为双路直流输出。两路直流电压直接供电给三倍频器模块3和二倍频器模块4使其工作。电额定电流均为1a，用于保护电路，防止电流过大造成三倍频器模块3和二倍频器模块4损坏。

三倍频器模块3作为外部输入信号的第一级倍频，将外部信号源输入的12-13.5ghz射频信号经射频连接线8传输至模块接口，变频为36-40.5ghz信号。其内部包含射频电路部分和电源供电部分。

二倍频器模块4作为信号的第二级倍频，将三倍频器模块3输出的36-40.5ghz信号进行二倍频，输出e波段雷达测试所需的72-81ghz信号。其内部组成、组装技术与三倍频器模块3基本一致。该模块与三倍频器模块3之间通过k系列jj连接器13直接连接，输出信号传输模式为波导传输。

固定增益喇叭天线5，将二倍频器模块4传输的e波段信号进行波束聚拢实现固定大小的增益，朝正对的方向发出。

外壳1的一个侧面上设置有220v电源插座9、电源开关10、接地柱11和输入信号sma射频接口12等接口；220v电源插座9外侧一端连接通用交流电源，内侧一端接到电源模块2的供电端；接地柱11防止静电对模块损伤，增强模块的电磁兼容性(emc)。sma射频接口12作为唯一的信号输入口，连接外部信号源，sma射频接口12通过射频连接线8连接到二倍频器模块4。

使用紧凑型上变频模块时，将220v电源插座9接通220v交流电源，导线连接接地柱11与大地。输入信号sma射频接口12通过ku波段射频线缆8连接外部信号源。通电后，上变频模块可与接收模块进行信号收发。具体为，按下电源开关10，电源开关10自锁，绿灯呈光亮状态，射频信号通过输入信号sma射频接口12与射频连接线8传输至三倍频器模块3，输出的信号通过jj连接器13传输至二倍频器模块4进行第二级变频，信号至此已经过六倍频至e波段，波导传输给喇叭天线5发出，发出的信号即可用于雷达产品测试。模块使用结束后，按下电源开关10断电，电源开关10绿灯呈关闭状态。紧凑型上变频模块使用过程中，三倍频器模块3，二倍频器模块4产生的热量通过上变频盖板6散出，电源模块2则通过外壳底部的盒体盖板7散热，使得整个模块的热量有效散出。接地柱11可以迅速将静电导入大地，防止静电对模块内的射频芯片造成损伤。中间层14上表面对应二倍频器模块4的位置设计有凸台，用于抬高二倍频器模块4，使其适应三倍频器模块3高度，两者可通过jj连接器13直接相连。外壳1设置接口的一侧设置有外壳尾端15，外壳尾端15高于对外接口最高处，保护接口不被其他平面磕碰。

本发明的一种紧凑型上变频模块，使用简单，容易操作；内部模块分为两层组装，节省体积，不同部位散热提高散热效率。220v交流电源供电，节省直流电源。可以快速旋转、移动，方便调整高度、天线极化、与待测物的距离，轻松移动到室内、室外等各种测试场所。也可以和其它一个或多个模块组阵使用。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。