一種毫米波混頻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及的是一種毫米波混頻器。
【背景技術(shù)】
[0002]毫米波是指波長介于1?10m m的一段電磁頻譜，它所對應(yīng)的頻率范圍為3 0?300GHz，但在實際應(yīng)用的頻譜劃分中，通常把毫米波低端擴頻到18GHz，即毫米波通常也可指頻率范圍為18?300GHz這一頻段范圍。毫米波的特點是波長短、頻帶寬以及其特殊的大氣傳播特性，這三個特點是促成毫米波發(fā)展的三個基本因素。
[0003]毫米波的傳播特性受大氣影響較大，如氧分子和水蒸氣等。這些氣體的頻率諧振特性對毫米波信號產(chǎn)生選擇性吸收和散射。分析表明:在22GHz、60GHz、120GHz和183GHz等頻率附近，出現(xiàn)大氣衰減極值，這種大氣吸收特性可以應(yīng)用在短距離傳輸?shù)谋Ｃ芡ㄐ胖?；而?5GHz、94GHz、140GHz和220GHz頻率附近，出現(xiàn)衰減較小的大氣傳播窗口，常應(yīng)用于低空空地導(dǎo)彈和地基雷達。因而充分利用這些頻段的特點，是設(shè)計性能優(yōu)良的毫米波系統(tǒng)的重要方面。
[0004]混頻器是超外差接收機中的關(guān)鍵部件，它的指標(biāo)很大程度上決定了整個接收系統(tǒng)的性能。為了減小接收系統(tǒng)的體積并提高其性能，現(xiàn)代雷達與制導(dǎo)、電子對抗、通信、射電天文、遙感遙測系統(tǒng)的工作頻率已逐步擴展到毫米波頻段。對此也對毫米波混頻器的性能提出了越來越高的要求，研究低成本、高性能的毫米波混頻器成為本領(lǐng)域的一個重要方向。
[0005]雙平衡混頻器由于其動態(tài)范圍大和頻譜干凈等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的雙平衡混頻器大多采用環(huán)形或星型的結(jié)構(gòu)，如此一來，則需要交叉的本振和射頻電路，表現(xiàn)為跳線的結(jié)構(gòu)形式。在高頻時，交錯的傳輸線結(jié)構(gòu)會引起信號間的干擾，以及相互間場的影響，造成電路整體性能變差。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計巧妙、抗干擾性強的毫米波混頻器。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0008]—種毫米波混頻器，包括混頻電路基片，用于封裝混頻電路基片并帶有本振和射頻輸入端的金屬殼體，以及垂直于混頻電路基片設(shè)置并帶有中頻輸出端的金屬針，其中混頻電路基片上承載有雙平衡混頻電路，該雙平衡混頻電路包含四個肖特基勢皇二極管;所述混頻電路基片包括設(shè)置于基片中部的中心孔，圍繞中心孔設(shè)置的內(nèi)環(huán)部，與內(nèi)環(huán)部保持間隙并呈同心設(shè)置的外環(huán)部，與內(nèi)外環(huán)部間的間隙連通的雙對面鰭線間隙，設(shè)置于外環(huán)部外側(cè)的波導(dǎo)間隙，以及與波導(dǎo)間隙連接的對極鰭線，其中，肖特基勢皇二極管分別在混頻電路基片的正反兩側(cè)的內(nèi)外環(huán)部間隙上各跨置搭接兩個，以構(gòu)成星型結(jié)構(gòu)，所述金屬針穿過金屬殼體連接于中心孔處;所述金屬殼體包括通過前后夾持混頻電路基片安裝且具有雙脊波導(dǎo)腔結(jié)構(gòu)的前夾持塊和后夾持塊，所述金屬殼體上對應(yīng)雙對面鰭線間隙位置的雙脊呈與雙對面鰭線匹配的外大內(nèi)小漸變結(jié)構(gòu)，形成射頻輸入端，所述金屬殼體上對應(yīng)對極鰭線位置的雙脊呈與之對應(yīng)的外大內(nèi)小漸變結(jié)構(gòu)，形成本振輸入端。
[0009]所述鰭線是指一種波導(dǎo)到微帶的過渡結(jié)構(gòu)，對面鰭線是指在基片同一側(cè)設(shè)置的一對相對設(shè)置可構(gòu)成一間隙的鰭線過渡結(jié)構(gòu)，雙對面鰭線即是在基片兩側(cè)均設(shè)置對面鰭線；對極鰭線是指在基片不同側(cè)各設(shè)置一個并形成相對形式的鰭線過渡結(jié)構(gòu)。
[0010]所述雙對面鰭線間隙構(gòu)成外大內(nèi)小的喇叭口結(jié)構(gòu)，大口處對應(yīng)射頻輸入端;所述對極鰭線的正向投影在中間部位相交，也構(gòu)成外大內(nèi)小的喇叭口結(jié)構(gòu)，大口處對應(yīng)本振輸入端。
[0011 ]進一步地，所述混頻電路基片的內(nèi)外環(huán)部間隙上與雙對面鰭線間隙連接相對的一側(cè)還設(shè)有延長間隙。
[0012]更進一步地，所述外環(huán)部旁的混頻電路基片上還設(shè)有一對以雙對面鰭線間隙中心線對稱的金屬化通孔。
[0013]為了減小中頻信號的長度，所述金屬針穿過的波導(dǎo)腔內(nèi)設(shè)有金屬凸塊，該金屬凸塊中部設(shè)有供該金屬針通過的通孔。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0015]本實用新型基于雙平衡混頻電路，對混頻器的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，利用波導(dǎo)腔的雙脊?jié)u變結(jié)構(gòu)，在不進一步減小元件尺寸的基礎(chǔ)上穩(wěn)定地提高了性能，降低變頻損耗，改善了阻抗匹配，同時通過波導(dǎo)腔內(nèi)的金屬凸塊設(shè)計減小了中頻輸出線引入的引線電感，提高了本振和射頻的信號空間隔離，并且本實用新型構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu)簡單，方便實用，具有廣泛的應(yīng)用前景，適合推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2為本實用新型中基片的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0019]如圖1和圖2所示，該毫米波混頻器，包括混頻電路基片1，用于封裝混頻電路基片并帶有本振和射頻輸入端的金屬殼體2，以及垂直于混頻電路基片設(shè)置并帶有中頻輸出端的金屬針3，其中混頻電路基片上承載有雙平衡混頻電路，該雙平衡混頻電路包含四個肖特基勢皇二極管6;所述混頻電路基片包括設(shè)置于基片中部的中心孔10，圍繞中心孔設(shè)置的內(nèi)環(huán)部11，與內(nèi)環(huán)部保持間隙12并呈同心設(shè)置的外環(huán)部13，與內(nèi)外環(huán)部間的間隙連通的雙對面鰭線間隙14，設(shè)置于外環(huán)部外側(cè)的波導(dǎo)間隙15，以及與波導(dǎo)間隙連接的對極鰭線16，其中，肖特基勢皇二極管分別在混頻電路基片的正反兩側(cè)的內(nèi)外環(huán)部間隙上各跨置搭接兩個，以構(gòu)成星型結(jié)構(gòu)，所述金屬針穿過金屬殼體連接于中心孔處;所述金屬殼體包括通過前后夾持混頻電路基片安裝且具有雙脊波導(dǎo)腔結(jié)構(gòu)的前夾持塊和后夾持塊，所述金屬殼體上對應(yīng)雙對面鰭線間隙位置的雙脊20呈與雙對面鰭線匹配的外大內(nèi)小漸變結(jié)構(gòu)，形成射頻輸入端21，所述金屬殼體上對應(yīng)對極鰭線位置的雙脊呈與之對應(yīng)的外大內(nèi)小漸變結(jié)構(gòu)，形成本振輸入端22。進一步地，所述混頻電路基片的內(nèi)外環(huán)部間隙上與雙對面鰭線間隙連接相對的一側(cè)還設(shè)有延長間隙17。更進一步地，所述外環(huán)部旁的混頻電路基片上還設(shè)有一對以雙對面鰭線間隙中心線對稱的金屬化通孔18。
[0020]為了減小中頻信號的長度，所述金屬針穿過的波導(dǎo)腔內(nèi)設(shè)有金屬凸塊4，該金屬凸塊中部設(shè)有供該金屬針通過的通孔5。值得說明的是，本實用新型采用垂直的金屬針結(jié)構(gòu)引出中頻，在一定程度上解決了常規(guī)跳線引出中頻的問題，但是金屬針穿過波導(dǎo)腔依然可能產(chǎn)生電感而對輸入信號造成干擾，本實用新型巧妙地采用該金屬凸塊結(jié)構(gòu)來對波導(dǎo)腔進行突變，從而對金屬針起到隔離作用，也起到了加大本振和射頻的信號空間隔離。
[0021]所述鰭線是指一種波導(dǎo)到微帶的過渡結(jié)構(gòu)，對面鰭線是指在基片同一側(cè)設(shè)置的一對相對設(shè)置可構(gòu)成一間隙的鰭線過渡結(jié)構(gòu)，雙對面鰭線即是在基片兩側(cè)均設(shè)置對面鰭線；對極鰭線是指在基片不同側(cè)各設(shè)置一個并形成相對形式的鰭線過渡結(jié)構(gòu)。
[0022]所述雙對面鰭線間隙構(gòu)成外大內(nèi)小的喇叭口結(jié)構(gòu)，大口處對應(yīng)射頻輸入端;所述對極鰭線的正向投影在中間部位相交，也構(gòu)成外大內(nèi)小的喇叭口結(jié)構(gòu)，大口處對應(yīng)本振輸入端。
[0023]通過上述設(shè)置，本實用新型在不進一步減小元件尺寸的基礎(chǔ)上穩(wěn)定地提高了性能，降低變頻損耗，改善了阻抗匹配。
[0024]上述實施例僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非對本實用新型保護范圍的限制，但凡采用本實用新型的設(shè)計原理，以及在此基礎(chǔ)上進行非創(chuàng)造性勞動而作出的變化，均應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種毫米波混頻器，其特征在于，包括混頻電路基片，用于封裝混頻電路基片并帶有本振和射頻輸入端的金屬殼體，以及垂直于混頻電路基片設(shè)置并帶有中頻輸出端的金屬針，其中混頻電路基片上承載有雙平衡混頻電路，該雙平衡混頻電路包含四個肖特基勢皇二極管;所述混頻電路基片包括設(shè)置于基片中部的中心孔，圍繞中心孔設(shè)置的內(nèi)環(huán)部，與內(nèi)環(huán)部保持間隙并呈同心設(shè)置的外環(huán)部，與內(nèi)外環(huán)部間的間隙連通的雙對面鰭線間隙，設(shè)置于外環(huán)部外側(cè)的波導(dǎo)間隙，以及與波導(dǎo)間隙連接的對極鰭線，其中，肖特基勢皇二極管分別在混頻電路基片的正反兩側(cè)的內(nèi)外環(huán)部間隙上各跨置搭接兩個，以構(gòu)成星型結(jié)構(gòu)，所述金屬針穿過金屬殼體連接于中心孔處;所述金屬殼體包括通過前后夾持混頻電路基片安裝且具有雙脊波導(dǎo)腔結(jié)構(gòu)的前夾持塊和后夾持塊，所述金屬殼體上對應(yīng)雙對面鰭線間隙位置的雙脊呈與雙對面鰭線匹配的外大內(nèi)小漸變結(jié)構(gòu)，形成射頻輸入端，所述金屬殼體上對應(yīng)對極鰭線位置的雙脊呈與之匹配的外大內(nèi)小漸變結(jié)構(gòu)，形成本振輸入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種毫米波混頻器，其特征在于，所述混頻電路基片的內(nèi)外環(huán)部間隙上與雙對面鰭線間隙連接相對的一側(cè)還設(shè)有延長間隙。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種毫米波混頻器，其特征在于，所述外環(huán)部旁的混頻電路基片上還設(shè)有一對以雙對面鰭線間隙中心線對稱的金屬化通孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項所述的一種毫米波混頻器，其特征在于，所述金屬針穿過的波導(dǎo)腔內(nèi)設(shè)有金屬凸塊，該金屬凸塊中部設(shè)有供該金屬針通過的通孔。
【專利摘要】本實用新型公開了一種毫米波混頻器，包括混頻電路基片，用于封裝混頻電路基片并帶有本振和射頻輸入端的金屬殼體，以及垂直于混頻電路基片設(shè)置并帶有中頻輸出端的金屬針，所述金屬殼體包括通過前后夾持混頻電路基片安裝且具有雙脊波導(dǎo)腔結(jié)構(gòu)的前夾持塊和后夾持塊。本實用新型基于雙平衡混頻電路，對混頻器的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，利用波導(dǎo)腔的雙脊?jié)u變結(jié)構(gòu)，在不進一步減小元件尺寸的基礎(chǔ)上穩(wěn)定地提高了性能，降低變頻損耗，改善了阻抗匹配，同時通過波導(dǎo)腔內(nèi)的金屬凸塊設(shè)計減小了中頻輸出線引入的引線電感，提高了本振和射頻的信號空間隔離。
【IPC分類】H01P1/213
【公開號】CN205141106
【申請?zhí)枴緾N201520992593
【發(fā)明人】任文驊, 楊濤
【申請人】四川華訊中星科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月4日