3.3 混频单元的设计

混频器选择hittite公司生产的混频器芯片HMC329。

混频器的选择主要考虑动态范围、本振频率、插入损耗和本振射频隔离度等指标。其中射频隔离、动态范围等指标又与各端口的匹配状态密切相关。插入损耗尽量小。综合各项指标,选择双平衡混频器较为合适。双平衡混频器有几个特点:混频组合分量少,比单平衡混频器组合谐波成分要少一半,既降低了谐波干扰也改善了谐波能量损耗;隔离度好,可以减小信号通路上的本振泄漏;动态范围大,在射频输入功率较大时也能工作在线性状态。

3.4 中频单元的设计

中频单元由中频滤波器和中频放大器组成。中频滤波器为低通滤波器,主要功能是滤掉中频端口的高频信号。中频滤波器的仿真结果如下:

图2所示为电路板仿真结果,已经考虑了微带线的分布效应。)

Ka波段接收前端的系统组成及工作原理

图2 中频滤波器(左)、镜像抑制滤波器(右)的仿真结果

根据总体增益的分配,合理选择中频放大器的增益,同时兼顾动态范围等,考虑到可靠性、小型化等因素,最终选择了陶瓷封装的单片放大器。;

4 电路板及腔体设计

4.1 接头的选择

射频接头选择M/A-com公司生产的K型头,其工作频率可以到40GHz。

4.2 介质片的选择

由于工作频率较高,介质基片的选择也是非常重要的。在这个组件中,选择的介质基片是罗杰斯5880,基片厚度为0.005”,有利于减少散射和辐射损耗。介电常数εr是2.2 ±0.02,可以帮助减少电路板加工容差变化对图形分布参数的影响。同时,该基片的损耗角正切值也非常小,仅为0.0009,有利于减少损耗。

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