0.8~18 GHz超寬帶接收組件設計與實現
2022年電子技術應用第2期
王 毅
中國西南電子技術研究所，四川 成都610036
摘要： 設計了一種應用于無線偵收系統的小型化超寬帶接收組件，在有限的體積內集成了兩路變頻接收通道、兩個本振源及一個校準源。采用毫米波高本振的超外差二次變頻架構，降低了組合干擾抑制的難度。基于一系列多功能芯片進行電路的小型化設計，腔體正面微波電路和反面控制電路通過通孔進行互聯，有效減小了組件厚度和橫向尺寸。利用內部校準源產生信號，通過ADC采集DLVA電壓進而調節數控衰減器的方式，可優化雙通道增益及一致性等指標，基本可以做到免調試，提高了批生產效率。
中圖分類號： TN851.4
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.212007
中文引用格式： 王毅. 0.8~18 GHz超寬帶接收組件設計與實現[J].電子技術應用，2022，48(1)：146-151，156.
英文引用格式： Wang Yi. Design and implementation of a 0.8~18 GHz ultra-wideband receiver module[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(1)：146-151，156.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.212007
中文引用格式： 王毅. 0.8~18 GHz超寬帶接收組件設計與實現[J].電子技術應用，2022，48(1)：146-151，156.
英文引用格式： Wang Yi. Design and implementation of a 0.8~18 GHz ultra-wideband receiver module[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(1)：146-151，156.
Design and implementation of a 0.8~18 GHz ultra-wideband receiver module
Wang Yi
Southwest China Institute of Electronic Technology，Chengdu 610036，China
Abstract： A miniaturized ultra-wideband receiver module is designed for electronic reconnaissance system in this paper. The receiver module contains two down-converter receiving channels, two LO synthesizers and a self-checking circuit in limited area. The module is of superheterodyne with twice frequency conversion by millimeter wave local oscillator，and the miniaturized circuits based on a series of multi-function MMICs are designed. To reduce the thickness and lateral dimensions，the through holes between microwave circuits and control circuits are adopted for interconnection. To realize self-calibration function，self-calibration synthesizer generates a signal，and then the ADC collects the voltage of DLVA，finally the gain and the consistence of two receiving channel are optimized based on adjusting the digital attenuators. Through above steps, the receiver module is easily manufactured, thus batch production efficiency is improved.
Key words : ultra-wideband；receiver；miniaturization；self-calibration
0 引言
超寬帶接收機主要應用于電子對抗領域中，特別是雷達對抗領域[1]。為了能偵收敵方的信息，需要接收的頻段盡可能寬，因此偵察雷達往往需要接收機能跨倍頻程工作[2]。作為超寬帶接收機的核心組成部分，超寬帶接收組件需要將從天線接收到的射頻信號變頻至中頻信號。隨著系統復雜度的提高[3-4]，一方面超寬帶接收組件需要具有超寬帶、大動態、高靈敏度等性能[5-6]，另一方面還需要具備小型化、輕量化和通用化等特點[7-8]。
傳統的超寬帶組件在電路實現時將0.8 GHz~18 GHz的頻帶劃分為若干個子頻帶(如0.8 GHz~6 GHz、6 GHz~18 GHz)來分別進行預選濾波和變頻，濾波器組合占用面積大，頻綜種類多，不利于實現組件的小型化。目前超寬帶組件實現小型化的方式主要有采用LTCC技術[9]、HTCC技術[10]及微波多層板技術[11]，前兩者存在成本和工藝問題，后者存在復雜的疊層設計和散熱問題。本文在綜合考慮性能、工藝和成本因素后，提出了一種超寬帶接收組件小型化設計方案，并進行了加工驗證。
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作者信息：
王 毅
(中國西南電子技術研究所，四川 成都610036)
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