1、引言
手持式測(cè)量?jī)x器是現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器家族中的重要一員,具有體積小、重量輕和可采用電池供電等特點(diǎn),特別適合環(huán)境比較特殊、復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。隨著現(xiàn)代集成電路技術(shù)、新型電子材料技術(shù)和微組裝互聯(lián)工藝技術(shù)的快速發(fā)展,手持式測(cè)量?jī)x器在測(cè)量頻段、測(cè)量準(zhǔn)確度和功能等方面有了很大的提高,其性能特性在某種程度上已接近或達(dá)到臺(tái)式儀器的水平,而其在體積、重量和使用方便性等方面的優(yōu)點(diǎn)也更加突出。微波接收機(jī)前端組件作為其核心部件,承擔(dān)著開(kāi)關(guān)預(yù)選、頻譜搬移及放大濾波等功能,其寬帶特性,特別是鏡頻抑制、輸入壓縮點(diǎn)、噪聲系數(shù)等技術(shù)指標(biāo)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),是研制前端組件的難點(diǎn),而小型化、集成化的趨勢(shì)也使得各種高頻寄生對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懽兊酶訌?fù)雜,對(duì)前端組件的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。本文給出了一種用于高性能手持式頻譜分析儀的100kHz~20GHz前端組件的設(shè)計(jì)過(guò)程和測(cè)試結(jié)果。
2、設(shè)計(jì)過(guò)程
A.原理簡(jiǎn)介
相對(duì)于傳統(tǒng)臺(tái)式儀器,手持式頻譜分析儀從體積和功耗方面考慮,放棄YIG(Yttrium-Iron-Garnet)預(yù)選器而采用了開(kāi)關(guān)分段濾波的方式。本文設(shè)計(jì)的接收機(jī)前端組件原理框圖如圖1所示,100kHz~20GHz射頻信號(hào)首先通過(guò)開(kāi)關(guān)雙工電路分為100kHz~5.3GHz和5.3GHz~20GHz兩個(gè)頻段,低頻段100kHz~5.3GHz通路經(jīng)過(guò)限幅保護(hù)、直通或低噪放選擇、低通濾波后輸入第一混頻器;高頻段5.3GHz~20GHz信號(hào)共分成七個(gè)頻段進(jìn)行開(kāi)關(guān)選擇、帶通濾波,最后合為兩個(gè)頻段分別進(jìn)行混頻。