一种多通道输入微波增益控制模块的制作方法

xiaoxiao2020-9-10  2

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一种多通道输入微波增益控制模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多通道输入微波增益控制模块,其特征在于,包括:对输入大功率信号进行幅度限制的限幅保护电路;对目标通道进行信号选择的开关选择电路;对进入模块信号进行放大、直通或衰减的增益控制电路;对开关选择电路和增益控制电路进行控制的模块控制电路。本实用新型克服了传统微波增益控制模块功能单一、体积大、稳定性差、指标低的缺点,满足了现代无线通讯系统模块高性能、高可靠性、体积小型化的要求,具有加工难度小、成本低、重量轻和集成功能多的优点,还可以通过灵活选择不同支路和不同状态的开关支路可组成多种规模和功能的微波接收模块,可以满足多种接收系统的应用要求。
【专利说明】一种多通道输入微波增益控制模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及微波控制电路【技术领域】,尤其涉及一种多通道输入微波增益控制模块。
【背景技术】
[0002]增益控制模块是无线接收系统中常用的模块,起着对接收信号进行幅度调节的作用;随着现代无线通讯系统和电子设备的迅猛发展,研究宽频带、大动态和灵活控制方式的增益控制电路成为了电路系统的关键之一。
[0003]传统的微波增益控制模块通常由单一开关、放大器、衰减器等多个模块通过电缆线拼接而成,具有功能单一、体积大、稳定性差、指标低的缺点;随着现代无线通讯系统的要求越来越高,对微波增益控制模块的要求不断提升,同时随着无线通讯系统频率的不断提高,传统方式的微波增益控制模块已满足不了系统指标要求。

【发明内容】

[0004]本实用新型针对现有技术的不足,提供了一种多通道输入微波增益控制模块,满足了现代无线通讯系统模块高性能、高可靠性、体积小型化的要求,具有加工难度小、成本低、重量轻和集成功能多的优点,还可以通过灵活选择不同支路和不同状态的开关支路可组成多种规模和功能的微波接收模块,可以满足多种接收系统的应用要求。
[0005]本实用新型采用的主要技术方案是:一种多通道输入微波增益控制模块,其特征在于,包括:
[0006]对输入大功率信号进行幅度限制的限幅保护电路;
[0007]对目标通道进行信号选择的开关选择电路;
[0008]对进入模块信号进行放大、直通或衰减的增益控制电路;
[0009]对开关选择电路和增益控制电路进行控制的模块控制电路。
[0010]本实用新型还采用如下附属技术方案:
[0011]限幅保护电路的INl支路包括4只限幅PIN 二极管Dl、D2、D3、D4,所述限幅PIN二极管Dl、D2、D3、D4采用并联形式装在微带线上,其中限幅PIN 二极管Dl、D2、D3的正极连接微带线,负极分别接地,限幅PIN 二极管D4的负极连接微带线,正极接地;所述限幅保护电路的IN2支路包括4只限幅PIN 二极管D15、D17、D19、D21,所述限幅PIN 二极管D15、D17、D19、D21采用并联形式装在微带线上,其中限幅PIN 二极管D15、D17、D19的正极连接微带线,负极分别接地,限幅PIN二极管D21的负极连接微带线,正极接地;所述限幅保护电路的IN3支路包括4只限幅PIN 二极管D16、D18、D20、D22,所述限幅PIN 二极管D16、D18、D20、D22采用并联形式装在微带线上,其中限幅PIN 二极管D16、D18、D20的正极连接微带线,负极分别接地,限幅PIN二极管D22的负极连接微带线,正极接地;所述限幅保护电路的IN4支路包括4只限幅PIN 二极管D35、D36、D37、D38,所述限幅PIN 二极管D35、D36、D37、D38采用并联形式装在微带线上,其中限幅PIN 二极管D35、D36、D37的正极连接微带线,负极分别接地,限幅PIN 二极管D38的负极连接微带线,正极接地。
[0012]限幅保护电路限幅后输出的信号幅度≤+lOdBm。
[0013]限幅保护电路INl~IN4每条支路的限幅PIN 二极管数量还可以为3只、5只或6只。
[0014]开关选择电路的INl支路包括4只开关PIN 二极管D5、D6、D7、D8,所述开关PIN二极管D5、D6、D7采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,所述开关PIN 二极管D8采用串联结构装在微带线上,所述开关PIN二极管D8的负极与所述开关PIN二极管D5、D6、D7的正极分别相连;所述开关选择电路的IN2支路包括4只开关PIN 二极管D23、D25、D27、D29,所述开关PIN 二极管D23、D25、D27采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,所述开关PIN 二极管D29采用串联结构装在微带线上,所述开关PIN 二极管D29的负极与所述开关PIN 二极管D23、D25、D27的正极分别相连;所述开关选择电路的IN3支路包括4只开关PIN 二极管D24、D26、D28、D30,所述开关PIN 二极管D24、D26、D28采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,所述开关PIN 二极管D30采用串联结构装在微带线上,所述开关PIN 二极管D30的负极与所述开关PIN 二极管D24、D26、D28的正极分别相连;所述开关选择电路的IN4支路包括4只开关PIN 二极管D39、D40、D41、D42,所述开关PIN 二极管D39、D40、D41采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,所述开关PIN 二极管D42采用串联结构装在微带线上,所述开关PIN 二极管D42的负极与所述开关PIN 二极管D39、D40、D41的正极分别相连。
[0015]开关选择电路INl~IN4每条支路的开关PIN 二极管数量还可以为3只、5只或6只。
[0016]开关选择电路的使用频率为30MHz~3000MHz。
[0017]增益控制电路包括低噪放支路301、直通支路302、衰减支路303,所述低噪放支路301的二极管D9和二极管D14采用串联结构装在微带线上,其中二极管D9的正极与电感L7相连接,二极管D14的正极与电感Lll相连接,二极管DlO~D13采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,低噪声放大器NI通过电容C2、电容C3、电容C12、电感L4进行阻抗匹配装在微带线上,通过偏置电路Bias7提供电源;所述直通电路的二极管D31和二极管D33采用串联结构装在微带线上,其中二极管D31的正极与电感L7相连接,二极管D33的正极与电感Lll相连接,二极管D32和二极管D34采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,通过偏置电路Bias8提供电源;所述衰减支路303的二极管D43和二极管D48采用串联结构装在微带线上,其中二极管D43的正极与电感L7相连接,二极管D48的正极与电感Lll相连接,二极管D44~D47采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,电阻R5、电阻R6、电阻R7构成型衰减网络,电阻R8、电阻R9、电阻RlO构成π型衰减网络,通过两个π型衰减网络的级联,构成了 30dB衰减支路303。
[0018]模块控制电路包括控制电平BI~B4、二极管D49~D52、TTL/C0MS兼容译码器N2~N3、反向比例运算放大器N4~N5,所述二极管D49~D52的正极分别接地,负极与微带线相连,所述控制电平BI与电阻R2串联,所述控制电平B2与电阻Rl串联,所述控制电平B3与电阻R4串联,所述控制电平B4与电阻R3串联,所述TTL/C0MS兼容译码器N2的管脚A02与电阻R2相连,管脚A12与电阻Rl相连,管脚A22、管脚E12和管脚E22接地,管脚E32和管脚VCC2接+5V电源,管脚Y02接反向比例运算放大器N4的管脚H34,管脚Y12接反向比例运算放大器N4的管脚H44,管脚Y22接反向比例运算放大器N4的管脚H24,管脚Y32接反向比例运算放大器N4的管脚H14 ;所述TTL/COMS兼容译码器N3的管脚A03与电阻R4相连,管脚A13与电阻R3相连,管脚A23、管脚E13和管脚E23接地,管脚E33和管脚VCC3接+5V电源,管脚Y03接反向比例运算放大器N5的管脚Hl5,管脚Yl3接反向比例运算放大器N5的管脚H35,管脚Y23接反向比例运算放大器N5的管脚H25 ;所述反向比例运算放大器N4的管脚0UT34接电阻R11,管脚0UT44接电阻R12,管脚0UT14接电阻R13,管脚0UT24接电阻R14 ;所述反向比例运算放大器N5的管脚0UT35接电阻R15,管脚0UT15接电阻R16,管脚0UT25接电阻R17。
[0019]模块控制电路共有12种状态控制功能,具体如下表:
【权利要求】
1.一种多通道输入微波增益控制模块,其特征在于,包括: 对输入大功率信号进行幅度限制的限幅保护电路; 对目标通道进行信号选择的开关选择电路; 对进入模块信号进行放大、直通或衰减的增益控制电路; 对开关选择电路和增益控制电路进行控制的模块控制电路。
2.如权利要求1所述的一种多通道输入微波增益控制模块,其特征在于:所述限幅保护电路的INl支路包括4只限幅PIN 二极管D1、D2、D3、D4,所述限幅PIN 二极管D1、D2、D3、D4采用并联形式装在微带线上,其中限幅PIN 二极管D1、D2、D3的正极连接微带线,负极分别接地,限幅PIN 二极管D4的负极连接微带线,正极接地;所述限幅保护电路的IN2支路包括4只限幅PIN 二极管D15、D17、D19、D21,所述限幅PIN 二极管D15、D17、D19、D21采用并联形式装在微带线上,其中限幅PIN 二极管D15、D17、D19的正极连接微带线,负极分别接地,限幅PIN 二极管D21的负极连接微带线,正极接地;所述限幅保护电路的IN3支路包括4只限幅PIN 二极管D16、D18、D20、D22,所述限幅PIN 二极管D16、D18、D20、D22采用并联形式装在微带线上,其中限幅PIN 二极管D16、D18、D20的正极连接微带线,负极分别接地,限幅PIN 二极管D22的负极连接微带线,正极接地;所述限幅保护电路的IN4支路包括4只限幅PIN 二极管D35、D36、D37、D38,所述限幅PIN 二极管D35、D36、D37、D38采用并联形式装在微带线上,其中限幅PIN 二极管D35、D36、D37的正极连接微带线,负极分别接地,限幅PIN 二极管D38的负极连接微带线,正极接地。
3.如权利要求2所述的一种多通道输入微波增益控制模块,其特征在于:所述限幅保护电路限幅后输出的信号幅度≤+lOdBm。
4.如权利要求2所述的一种多通道输入微波增益控制模块,其特征在于:所述限幅保护电路INl~IN4每条支路的限幅PIN 二极管数量还可以为3只、5只或6只。
5.如权利要求1所述的一种多通道输入微波增益控制模块,其特征在于:所述开关选择电路的INl支路包括4只开关PIN 二极管D5、D6、D7、D8,所述开关PIN 二极管D5、D6、D7采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,所述开关PIN 二极管D8采用串联结构装在微带线上,所述开关PIN 二极管D8的负极与所述开关PIN 二极管D5、D6、D7的正极分别相连;所述开关选择电路的IN2支路包括4只开关PIN 二极管D23、D25、D27、D29,所述开关PIN 二极管D23、D25、D27采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,所述开关PIN 二极管D29采用串联结构装在微带线上,所述开关PIN 二极管D29的负极与所述开关PIN 二极管D23、D25、D27的正极分别相连;所述开关选择电路的IN3支路包括4只开关PIN 二极管D24、D26、D28、D30,所述开关PIN 二极管D24、D26、D28采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,所述开关PIN 二极管D30采用串联结构装在微带线上,所述开关PIN 二极管D30的负极与所述开关PIN 二极管D24、D26、D28的正极分别相连;所述开关选择电路的IN4支路包括4只开关PIN 二极管D39、D40、D41、D42,所述开关PIN 二极管D39、D40、D41采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,所述开关PIN 二极管D42采用串联结构装在微带线上,所述开关PIN 二极管D42的负极与所述开关PIN 二极管D39、D40、D41的正极分别相连。
6.如权利要求5所述的一种多通道输入微波增益控制模块,其特征在于:所述开关选择电路INl~IN4每条支路的开关PIN 二极管数量还可以为3只、5只或6只。
7.如权利要求5所述的一种多通道输入微波增益控制模块,其特征在于:所述开关选择电路的使用频率为30MHz~3000MHz。
8.如权利要求1所述的一种多通道输入微波增益控制模块,其特征在于:所述增益控制电路包括低噪放支路301、直通支路302、衰减支路303,所述低噪放支路301的二极管D9和二极管D14采用串联结构装在微带线上,其中二极管D9的正极与电感L7相连接,二极管D14的正极与电感Lll相连接,二极管DlO~D13采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,低噪声放大器NI通过电容C2、电容C3、电容C12、电感L4进行阻抗匹配装在微带线上,通过偏置电路Bias7提供电源;所述直通电路的二极管D31和二极管D33采用串联结构装在微带线上,其中二极管D31的正极与电感L7相连接,二极管D33的正极与电感Lll相连接,二极管D32和二极管D34采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,通过偏置电路Bias8提供电源;所述衰减支路303的二极管D43和二极管D48采用串联结构装在微带线上,其中二极管D43的正极与电感L7相连接,二极管D48的正极与电感Lll相连接,二极管D44~D47采用并联结构负极分别接地,正极与微带线相连,电阻R5、电阻R6、电阻R7构成n型衰减网络,电阻R8、电阻R9、电阻RlO构成型衰减网络,通过两个型衰减网络的级联,构成了 30dB衰减支路303。
9.如权利要求1所述的一种多通道输入微波增益控制模块,其特征在于:所述模块控制电路包括控制电平BI~B4、二极管D49~D52、TTL/COMS兼容译码器N2~N3、反向比例运算放大器N4~N5,所述二极管D49~D52的正极分别接地,负极与微带线相连,所述控制电平BI与电阻R2串联,所述控制电平B2与电阻Rl串联,所述控制电平B3与电阻R4串联,所述控制电平B4与电阻R3串联,所述TTL/COMS兼容译码器N2的管脚A02与电阻R2相连,管脚A12与电阻Rl相连,管脚A22、管脚E12和管脚E22接地,管脚E32和管脚VCC2接+5V电源,管脚Y02接反向比例运算放大器N4的管脚H34,管脚Y12接反向比例运算放大器N4的管脚H44,管脚Y22接反向比例运算放大器N4的管脚H24,管脚Y32接反向比例运算放大器N4的管脚H14 ;所述TTL/COMS兼容译码器N3的管脚A03与电阻R4相连,管脚A13与电阻R3相连,管脚A23、管脚E13和管脚E23接地,管脚E33和管脚VCC3接+5V电源,管脚Y03接反向比例运算放大器N5的管脚H15,管脚Y13接反向比例运算放大器N5的管脚H35,管脚Y23接反向比例运算放大器N5的管脚H25 ;所述反向比例运算放大器N4的管脚OUT34接电阻R11,管脚0UT44接电阻R12,管脚0UT14接电阻R13,管脚OUT24接电阻R14 ;所述反向比例运算放大器N5的管脚OUT35接电阻R15,管脚OUT15接电阻R16,管脚OUT25接电阻R17。
10.如权利要求1或9所述的一种多通道输入微波增益控制模块,其特征在于:所述模块控制电路共有12种状态控制功能,具体如下表:
【文档编号】H03G3/30GK203434945SQ201320572807
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】王依卿, 余新华 申请人:浙江嘉科电子有限公司

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