技术领域
[0001] 本实用新型涉及
微波通信技术，特别是一种毫米波信号收发器。
背景技术
[0002] 微波通信已深度融入人们的生活中，近年来微波通信技术一直处于不断发展的态势。因微波通信
硬件设备的需求快速增长，其成本控制等因素是相关人员一直所关心的问题，基于此，如今的微波通信在硬件方面主要在于发展模
块化与小型化的硬件设备。
[0003] 如
申请号为201320707640.7、名称为一种小型化微波收发信道装置的实用新型
专利，通过将所有器件集成在印制板上实现信号收发功能，其在一定程度上实现了小型化，但是其各功能
电路较为混乱，不能形成模块化的结构，在生产成本上不能做到进一步的缩减。
[0004] 本实用新型将以解决上述问题为初衷，期望提供一种小型化、模块化的信号收发器。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于克服
现有技术的不足，提供一种模块化、小型化的毫米波信号收发器。
[0006] 本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
[0007] 一种毫米波信号收发器，包括
频率源模块、下变频模块、光纤
信号处理模块、上变频模块、程控衰减模块和电源及控
制模块；
[0008] 所述下变频模块、光纤信号处理模块、上变频模块和程控衰减模块依次连接，所述下变频模块和上变频模块均还与所述频率源模块连接；
[0009] 所述频率源模块、下变频模块、上变频模块和程控衰减模块均与所述电源及
控制模块连接，所述电源及控制模块用于控制所连接各模块的供电状态与工作参数。
[0010] 进一步的，所述频率源模块包括下变频
本振单元、晶振及时钟单元和上变频本振单元，所述下变频本振单元和上变频本振单元均与所述晶振及时钟单元连接；
[0011] 所述下变频本振单元还与所述下变频模块连接，所述上变频本振单元还与所述上变频模块连接；
[0012] 所述下变频本振单元、晶振及时钟单元和上变频本振单元均还与所述电源及控制模块连接。
[0013] 进一步的，所述下变频模块包括依次连接的
限幅器、第一
滤波器、第一功分器、功率稳定电路、第二滤波器、第一
混频器、第三滤波器和第一
放大器；所述限幅器的输入端，用于接收
射频信号；所述第一放大器的输出端，用于输出混频后得到的中频信号；
[0014] 所述第一混频器的输入端，还与所述下变频本振单元连接；
[0015] 所述下变频模块还包括第一检波电路，所述第一检波电路包括依次连接的第二混频器、第四滤波器、第二放大器和第一
检波器，所述第二混频器还与所述第一功分器连接。
[0016] 进一步的，所述第二混频器的输入端，还与所述下变频本振单元连接；所述下变频本振单元采用复用的方式为所述第一混频器和第二混频器提供本振信号。
[0017] 进一步的，所述功率稳定电路包括依次连接的第三放大器、第四放大器和第五放大器；所述第三放大器的输入端连接所述第一功分器的输出端，所述第五放大器的输出端连接所述第二滤波器的输入端。
[0018] 进一步的，所述下变频模块还包括多个π型
衰减器，所述π型衰减器设置于所述下变频模块电路中的
电子器件之间。
[0019] 进一步的，所述上变频模块包括依次连接的第五滤波器、第二功分器、第六放大器、第一衰减器、第三混频器、第二衰减器、第六滤波器、第七放大器、第一数控衰减器、第八放大器、第二数控衰减器、第三数控衰减器、第四数控衰减器、第五数控衰减器和第七滤波器；
[0020] 还包括第二检波电路，所述第二检波电路包括依次连接的第九放大器和第二检波器；所述第九放大器还与所述第二功分器连接。
[0021] 进一步的，所述第二检波电路包括依次连接的第三衰减器和第二检波器；所述第三衰减器还与所述第二功分器连接。
[0022] 进一步的，所述电源及控制模块包括电源单元和控制单元，所述电源单元具有电源隔离器件，所述控制单元具有控制线隔离器件。
[0023] 本实用新型具有以下优点：
[0024] 1.该毫米波信号收发器采用模块化的设置方式，通过各模块的集成，进一步使得该设备实现小型化；模块化与小型化的实现，进而使得硬件的生产成本得到降低；
[0025] 2.该毫米波信号收发器所使用的下变频模块具有功率稳定电路，能够输出功率稳定的中频信号；
[0026] 3.该毫米波信号收发器具有自动检波能
力。
附图说明
[0027] 图1为本实用新型毫米波信号收发器的结构示意图；
[0028] 图2为本实用新型毫米波信号收发器的下变频模块电路图；
[0029] 图3为本实用新型毫米波信号收发器下变频模块第一检波电路的电路图；
[0030] 图4为本实用新型毫米波信号收发器下变频模块功率稳定电路的电路图；
[0031] 图5为本实用新型毫米波信号收发器下变频模块的另一电路图；
[0032] 图6为本实用新型毫米波信号收发器上变频模块电路图；
[0033] 图7为本实用新型毫米波信号收发器上变频模块第二检波电路的电路图；
[0034] 图中，1-限幅器，2-第一滤波器，3-第一功分器，4-第二滤波器，5-第一混频器，6-第三滤波器，7-第一放大器，8-第二混频器，9-第四滤波器,10-第二放大器，11-第一检波器，12-第三放大器，13-第四放大器，14-第五放大器，15-π型衰减器，16-第五滤波器，17-第二功分器，18-第六放大器，19-第一衰减器，20-第三混频器，21-第二衰减器，22-第六滤波器，23-第七放大器，24-第一数控衰减器，25-第八放大器，26-第二数控衰减器，27-第三数控衰减器，28-第四数控衰减器，29-第五数控衰减器，30-第七滤波器，31-第九放大器，32-第二检波器，33-第三衰减器。
具体实施方式
[0035] 为使实用新型
实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036] 本实用新型的实施例提供一种毫米波信号收发器，包括频率源模块、下变频模块、光纤信号处理模块、上变频模块、程控衰减模块和电源及控制模块；所述下变频模块、光纤信号处理模块、上变频模块和程控衰减模块依次连接，所述下变频模块和上变频模块均还与所述频率源模块连接；所述频率源模块、下变频模块、上变频模块和程控衰减模块均与所述电源及控制模块连接，所述电源及控制模块用于控制所连接各模块的供电状态与工作参数。
[0037] 如图1所示，所述频率源模块、下变频模块、光纤信号处理模块、上变频模块、程控衰减模块和电源及控制模块集成封装在一块板卡上，实现相关功能的电路和器件均采用模块化的方式集成封装在板卡上，进而也实现了硬件设备的小型化，同时，模块化的设置也增加了设备的可扩展性。
[0038] 该毫米波信号收发器的工作流程如下，接收射频信号并下变频为适合于光纤信号处理模块的中频信号；以及将经过光线信号处理模块的中频信号上变频为射频信号，然后经过程控衰减模块调整输出功率后再输出。
[0039] 所述电源及控制模块用于完成上位机的通讯以及各模块或相关器件的工作状态和参数控制，以及提供±12V、±5V的直流
电压。
[0040] 如图1所示，所述频率源模块包括下变频本振单元、晶振及时钟单元和上变频本振单元，所述下变频本振单元和上变频本振单元均与所述晶振及时钟单元连接；所述下变频本振单元还与所述下变频模块连接，所述上变频本振单元还与所述上变频模块连接；所述下变频本振单元、晶振及时钟单元和上变频本振单元均还与所述电源及控制模块连接。
[0041] 所述晶振及时钟单元受所述电源及控制单元的控制，用于产生初始参考信号，并将参考信号发送至所述下变频本振单元和上变频本振单元；根据参考信号，所述下变频本振单元和上变频本振单元分别产生相应的本振信号，并将本振信号发送至所述下变频模块和上变频模块进行混频。
[0042] 如图2所示，所述下变频模块包括依次连接的限幅器1、第一滤波器2、第一功分器3、功率稳定电路、第二滤波器4、第一混频器5、第三滤波器6和第一放大器7；所述限幅器1的输入端，用于接收射频信号；所述第一放大器7的输出端，用于输出混频后得到的中频信号；
所述第一混频器5的输入端，还与所述下变频本振单元连接；所述下变频模块还包括第一检波电路，如图3所示，所述第一检波电路包括依次连接的第二混频器8、第四滤波器9、第二放大器10和第一检波器11，所述第二混频器8还与所述第一功分器3连接。
[0043] 所述第一检波电路采用混频器与低频检波器的方式来实现，该组合检波易实现且体积小，有利于节约成本并实现小型化；此处的检波
输出电压约为0.5～2V，并且能够较好的适应输入射频信号动态范围大、频率高的情况。
[0044] 所述第二混频器8的输入端，还与所述下变频本振单元连接；所述下变频本振单元采用复用的方式为所述第一混频器5和第二混频器8提供本振信号。
[0045] 在所述下变频模块中包括用于下变频通道的第一混频器5，以及用于下变频检波的第二混频器8，所述第一混频器5与第二混频器8混频使用的本振信号均有下变频本振单元提供，所述下变频本振单元复用提供两路本振信号，使下变频本振单元最大化利用，也进一步的帮助实现了硬件设备的小型化。
[0046] 如图4所示，所述功率稳定电路包括依次连接的第三放大器12、第四放大器13和第五放大器14；所述第三放大器12的输入端连接所述第一功分器3的输出端，所述第五放大器14的输出端连接所述第二滤波器4的输入端。
[0047] 所述功率稳定电路，射频信号功率在进入第一混频器5之前可稳定到-10dBm±1dBm；该功率稳定电路采用三级放大器，当
输入信号功率为-40dBm时，第三级放大器达到饱和，其饱和输出约为7dBm，当输入信号功率为+20dBm时，同样可使第三级放大器达到饱和，其饱和输出功率也约为7dBm，配合后续的衰减器，可以满足在-40dBm～+20dBm的动态范围输入信号时，进入第一混频器5之前的功率能稳定在-10dBm±1dBm。
[0048] 采用三级放大器的功率稳定方式能避免使用射频AGC方式时可能存在的输出功率跳动的现象，同时也不会像采用中频AGC方式时产生较大的杂散干扰。
[0049] 所述下变频模块还包括多个π型衰减器15，所述π型衰减器15设置于所述下变频模块电路中的电子器件之间。
[0050] 如图5所示，所述π型衰减器15主要设置于第三放大器12与第四放大器13之间、第三放大器12与第四放大器13之间、第二滤波器4与第一混频器5之间、第一混频器5与第三滤波器6之间；以及在第一放大器7的输出端也连接有所述π型滤波器。
[0051] 如图6所示，所述上变频模块包括依次连接的第五滤波器16、第二功分器17、第六放大器18、第一衰减器19、第三混频器20、第二衰减器21、第六滤波器22、第七放大器23、第一数控衰减器24、第八放大器25、第二数控衰减器26、第三数控衰减器27、第四数控衰减器28、第五数控衰减器29和第七滤波器30；所述上变频模块还包括第二检波电路，所述第二检波电路包括依次连接的第九放大器31和第二检波器32；所述第九放大器31还与所述第二功分器17连接。
[0052] 所述第一数控衰减器24、第二数控衰减器26、第三数控衰减器27、第四数控衰减器28和第五数控衰减器29的衰减量程范围均为0～31.5dB，5个数控衰减器的总衰减量程范围为0～157.5dB；并且，数控衰减器的衰减步进均为0.5dB，使上变频模块的衰减
精度在±1dB以内。
[0053] 所述第二检波电路还可以采用依次连接的第三衰减器33和第二检波器32；所述第三衰减器33还与所述第二功分器17连接。
[0054] 所述电源及控制模块包括电源单元和控制单元，所述电源单元具有电源隔离器件，所述控制单元具有控制线隔离器件。
[0055] 电源隔离器件包括在电源上增加磁环和滤波电容等；控制线隔离器件包括在控制线上增加磁环和滤波电容等。
