Institutional Repository of Radio Astronomy Research Laboratory
| 一种射电天文接收机使用的四通道中频均衡放大模块 | |
宁云炜 ; 闫浩; 曹亮; 马军; 李笑飞; 刘烽; 陈勇
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| 2020-12-09 | |
| Patent Number | ZL202011451513.6 |
| Copyright Date | 2022-06-17 |
| Rights Holder | 中国科学院新疆天文台 |
| Country | 中国 |
| Subtype | 发明专利 |
| Contribution Rank | 1 |
| Certificate Number | 证书号第5240284号 |
| Status | 申请中 |
| Application Number | CN202011451513.6 |
| Application Date | 2020-12-09 |
| Open (Notice) Number | CN112615646A |
| Date Available | 2021-04-06 |
| Abstract | 本发明公开了一种射电天文接收机使用的四通道中频均衡放大模块，该模块是由对称的两组钟形均衡结构、放大器、功率分配器和微带线组成，通过微带线（11）分别将两组钟形均衡结构，放大器和功率分配器固定在印制电路板上；该模块对8种信号在100MHz‑600MHz频段内进行增益均衡，改善中频信号的增益平坦度，并对中频信号进行放大。经过四通道中频均衡放大模块的8种中频信号，增益平坦度＜3.5dBm。本发明涉及的装置是由低噪放、均衡器、功率分配器组成。均衡器采用集总元件和微带线相结合的设计方法，所用集总元件为低损耗片状多层陶瓷电容器、高Q值的滤波型电感和薄膜电阻，具有成本低，体积小，易于集成，可靠性高的特点。 |
| Claim | 1.一种射电天文接收机四通道中频均衡放大模块，其特征在于：该模块是由对称的两组钟形均衡结构、放大器、功率分配器和微带线组成，通过微带线（11）分别将两组钟形均衡结构，放大器和功率分配器固定在印制电路板上；在微带线（11）上设置的第一组钟形均衡结构是由第一贴片电容（1）、第一贴片电阻（2）、第二贴片电阻（3）、第三贴片电阻（4）、第四贴片电阻（5）、第一贴片电感（6）、第五贴片电阻（7）、第二贴片电感（8）、第一微带接地通孔（9）和第二微带接地通孔（10）组成；并从上到下依次分别固定第一贴片电容（1）、第一贴片电阻（2）、第二贴片电阻（3）、第三贴片电阻（4）、第四贴片电阻（5）、第一贴片电感（6）、第五贴片电阻（7）、第二贴片电感（8）、第一微带接地通孔（9）和第二微带接地通孔（10）；在微带线（11）上设置的第二组钟形均衡结构是由第二贴片电容（12）、第六贴片电阻（13）、第七贴片电阻（14）、第八贴片电阻（15）、第九贴片电阻（16）、第三贴片电感（17）、第十贴片电阻（18）、第四贴片电感（19）、第三微带接地通孔（20）和第四微带接地通孔（21）组成，并从上到下依次分别固定第二贴片电（12）、第六贴片电阻（13）、第七贴片电阻（14）、第八贴片电阻（15）、第九贴片电阻（16）、第三贴片电感（17）、第十贴片电阻（18）、第四贴片电感（19）、第三微带接地通孔（20）和第四微带接地通孔（21）；第一组钟形均衡结构和第二组钟形均衡结构为并联；在微带线（11）上固定的放大器结构是由低噪声放大器（23）、第一电容（22）、第二电容（26）、隔交电感（25）、第三电容（30）、第四电容（24）、第五微带接地通孔（27）和第六微带接地通孔（28）组成，并从左到右分别依次固定第一电容（22）、低噪声放大器（23）、第二电容（26）和功率分配器（29），在微带线（11）上从上到下依次分别固定第三电容（30）、第四电容（24）和隔交电感（25），在第三电容（30）上设有第五微带接地通孔（27），在第四电容（24）上设有第六微带接地通孔（28），功率分配器（29）的一端分别设有若干个微带线（11）,具体操作按下列步骤进行：a、将模块接入射电天文接收机中频监控电路，首先模块从第三电容（30）上方的微带线馈入5V直流电源，第三电容（30）和第四电容（24）和第五微带接地通孔（27）和第六微带接地通孔（28）对于电源纹波提供了一个接地回路，使纹波通过第五微带接地通孔（27）和第六微带接地通孔（28）孔流向大地，减少纹波对放大器电路的影响；b、5V电压通过大的隔交电感（25），使放大器工作在5V直流偏置下，隔交电感（25）隔离交流中频信号进入直流电源，防止交流信号对电源产生不利影响；c、8种射频信号分别为S波段左旋(S_L)、S波段右旋(S_R)、L波段左旋(L_L)、L波段(L_R)右旋、K波段左旋(K_L)、K波段右旋(K_R)、C波段左旋(C_L) 、C波段右旋(C_R)经过下变频，变成8中不同的中频信号，8种不同的中频信号从模块左边进入，通过由第一贴片电阻（2）左边的矩形微带线进入模块的均衡器电路，均衡器电路由两个钟形电路结构并联而成，第一组钟形均衡结构是由第一贴片电容（1）、第一贴片电阻（2）、第二贴片电阻（3）、第三贴片电阻（4）、第四贴片电阻（5）、第一贴片电感（6）、第五贴片电阻（7）、第二贴片电感（8）、第一微带接地通孔（9）和第二微带接地通孔(10)组成；第二组钟形均衡结构是由第二贴片电容(12)、第六贴片电阻(13)、第七贴片电阻（14）、第八贴片电阻(15)、第九贴片电阻(16)、第三贴片电感(17)、第十贴片电阻(18) 、第四贴片电感(19)、第三微带接地通孔(20)和第四微带接地通孔（21）组成；第一贴片电容（1）、第二贴片电容 (12)和第一贴片电感（6）和第三贴片电感(17)决定了均衡器电路的谐振频率，如果均衡器电路实际测试时的谐振频率偏离了仿真值，通过更换不同值的第一贴片电容（1）、第二贴片电容(12)、第一贴片电感（6）和第三(17)来对实际的谐振频率进行微调，第四贴片电阻（5）、第一贴片电感（6）、第五贴片电阻（7）、第二贴片电感（8）、第九贴片电阻(16)、第三贴片电感(17)、第十贴片电阻(18)、第四贴片电感(19)决定了均衡器电路均衡值的斜率，如果均衡器实际测试时的均衡值和仿真时的均衡值有误差，通过调整第四贴片电阻（5）、第一贴片电感（6）、第五贴片电阻（7）、第二贴片电感（8）、第九贴片电阻(16)、第三贴片电感(17)、第十贴片电阻(18)、第四贴片电感(19)不同的值，对均衡器的均衡值进行调整；d、8种不同的中频信号经过均衡器电路后，通过第一电容（22）进入放大器电路，第一电容（22）防止电路中的直流信号进入放大器电路，减少有害直流信号对放大器电路的影响，低噪声放大器（23）在5V直流偏置下，对8种不同的中频信号进行功率放大，放大后的中频交流信号通过第二电容（26）进入功率分配器（29）；e、功率分配器（29）将放大器电路输入的8种不同的中频信号平均等分为四份，功率相等的中频信号通过功率分配器(29)右边的四条等长的微带线输出四路功率幅度和相位均相等的中频信号。 |
| Classification | H04B3/04 |
| Language | 中文 |
| IPC Classification Number | H04B3/04 |
| Patent Agent | 张莉 |
| Agency | 乌鲁木齐中科新兴专利事务所(普通合伙) 65106 |
| Document Type | 专利 |
| Identifier | http://ir.xao.ac.cn/handle/45760611-7/4129 |
| Collection | 射电天文研究室_微波技术实验室 |
| Affiliation | 中国科学院新疆天文台 |
| First Author Affilication | Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 宁云炜,闫浩,曹亮,等. 一种射电天文接收机使用的四通道中频均衡放大模块. ZL202011451513.6[P]. 2020-12-09. |
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