技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波領(lǐng)域，特別涉及一種145GHz噪聲系數(shù)分析儀射頻前端電路，還涉及一種145GHz噪聲系數(shù)分析儀射頻前端處理方法。

背景技術(shù)

隨著毫米波雷達(dá)、制導(dǎo)、通信等系統(tǒng)的發(fā)展，靈敏度、動(dòng)態(tài)范圍等技術(shù)指標(biāo)是衡量一個(gè)毫米波系統(tǒng)性能優(yōu)良的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)；其中，系統(tǒng)噪聲與這些指標(biāo)息息相關(guān)，噪聲從另一個(gè)角度反映了系統(tǒng)的性能，對(duì)噪聲系數(shù)的精確測(cè)量就有著重要的意義。對(duì)工作頻率覆蓋毫米頻段的高性能寬帶毫米波噪聲系數(shù)分析儀提出了迫切的需求，主要用于各種微波毫米波通信設(shè)備和元器件研發(fā)生產(chǎn)過程中進(jìn)行測(cè)試、評(píng)估。要求一臺(tái)噪聲系數(shù)分析儀能夠覆蓋的頻率范圍足夠?qū)挘跐M足各種通信裝備測(cè)試需求的情況下盡量減少測(cè)噪聲測(cè)量儀器的數(shù)量，降低測(cè)試成本，縮短測(cè)試時(shí)間且方便維護(hù)。

目前，由于技術(shù)條件的限制，無法實(shí)現(xiàn)50GHz以上頻率的寬帶預(yù)選濾波器，因此50GHz以上頻率信號(hào)噪聲系數(shù)測(cè)試需要先將信號(hào)頻率下變頻至易于處理的微波頻段，并保留其幅度和頻率特性。50GHz以上頻率毫米波信號(hào)噪聲系數(shù)特性測(cè)試現(xiàn)有解決方案是采用同軸噪聲系數(shù)分析儀主機(jī)加毫米波擴(kuò)頻模塊實(shí)現(xiàn)。

毫米波擴(kuò)頻模塊中的主要部件是毫米波基波混頻器，其主要功能是采用混頻方式實(shí)現(xiàn)50GHz以上信號(hào)的下變頻。被測(cè)射頻信號(hào)通過標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)輸入毫米波擴(kuò)頻模塊，與主機(jī)提供的本振信號(hào)進(jìn)行混頻，混頻產(chǎn)生的中頻信號(hào)輸入噪聲系數(shù)分析儀主機(jī)進(jìn)行處理。

毫米波擴(kuò)頻模塊輸入端為標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)，由于波導(dǎo)具有低頻截止特性，毫米波擴(kuò)頻模塊工作頻率只能覆蓋一個(gè)波導(dǎo)頻段，不能實(shí)現(xiàn)從低頻至波導(dǎo)頻段的完全頻率覆蓋。要實(shí)現(xiàn)低頻至波導(dǎo)頻段的頻率掃描，只能采用帶毫米波擴(kuò)頻模塊和不帶毫米波擴(kuò)頻模塊兩種方式進(jìn)行多次連接測(cè)試實(shí)現(xiàn)，測(cè)試效率較低。且因?yàn)椴▽?dǎo)與同軸端口之間需要轉(zhuǎn)接，使得測(cè)試較為復(fù)雜，同時(shí)引入了測(cè)量結(jié)果的不確定性。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提出了一種145GHz噪聲系數(shù)分析儀射頻前端電路及處理方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種145GHz噪聲系數(shù)分析儀射頻前端電路，輸入的10MHz～145GHz射頻信號(hào)經(jīng)過耦合多工器、波導(dǎo)單刀雙擲開關(guān)、同軸單刀三擲開關(guān)實(shí)現(xiàn)分離傳輸，將10MHz～145GHz超寬帶信號(hào)分為10MHz～4GHz、4GHz～50GHz、50GHz～72GHz、72GHz～86GHz、86GHz～110GHz、110GHz～145GHz六路，其中50GHz～72GHz、72GHz～86GHz、86GHz～110GHz、110GHz～145GHz四路信號(hào)經(jīng)低噪聲放大后進(jìn)行鏡頻抑制濾波，然后與本振信號(hào)混頻，產(chǎn)生的四路中頻信號(hào)與4GHz～50GHz射頻信號(hào)經(jīng)開關(guān)選通輸出，10MHz～4GHz信號(hào)直接輸出。

可選地，采用耦合多工器、波導(dǎo)單刀雙擲開關(guān)、同軸單刀三擲開關(guān)組合，實(shí)現(xiàn)10MHz～145GHz超寬帶信號(hào)分離為10MHz～4GHz、4GHz～50GHz、50GHz～72GHz、72GHz～86GHz、86GHz～110GHz、110GHz～145GHz六路分別進(jìn)行處理，具體為：

10MHz～145GHz射頻信號(hào)經(jīng)耦合多工器分離為10MHz～72GHz、72GHz～110GHz、110GHz～145GHz三路；

10MHz～72GHz經(jīng)同軸單刀三擲開關(guān)選通為10MHz～4GHz、4GH～50GHz、50GHz～72GHz三路，其中10MHz～4GHz信號(hào)直接輸出至后端進(jìn)行處理；50GHz～72GHz信號(hào)輸入第一濾波混頻電路與第一本振信號(hào)混頻，產(chǎn)生的中頻信號(hào)經(jīng)單刀五擲開關(guān)選通輸出；

72GHz～110GHz信號(hào)經(jīng)波導(dǎo)單刀雙擲開關(guān)選通為72GHz～86GHz、86GHz～110GHz兩路；72GHz～86GHz信號(hào)輸入第二濾波混頻電路與第二本振信號(hào)混頻，產(chǎn)生的中頻信號(hào)經(jīng)單刀五擲開關(guān)選通輸出；86GHz～110GHz信號(hào)輸入第三濾波混頻電路與第三本振信號(hào)混頻，產(chǎn)生的中頻信號(hào)經(jīng)單刀五擲開關(guān)選通輸出；

110GHz～145GHz信號(hào)輸入第四濾波混頻電路與第四本振信號(hào)混頻，產(chǎn)生的中頻信號(hào)經(jīng)單刀五擲開關(guān)選通輸出；

4GHz～50GHz信號(hào)與四個(gè)濾波混頻電路產(chǎn)生的中頻信號(hào)經(jīng)單刀五擲開關(guān)選通輸出。

可選地，采用同軸一體化設(shè)計(jì)，10MHz～145GHz信號(hào)在單臺(tái)儀器內(nèi)進(jìn)行處理。

可選地，使用同軸接頭作為射頻信號(hào)輸入接口。