小型化超宽带接收前端设计：0.1-18 GHz覆盖

本文详细介绍了设计和实现一种小型化超宽带接收前端的过程，该前端适用于无线电侦收领域。接收前端能够处理0.1 GHz至18 GHz的射频信号，通过预选滤波、放大、混频、带宽滤波和增益控制，将信号转化为140 MHz的中频信号，具备80 MHz和2 MHz两种可选带宽。设计重点在于采用多芯片微组装技术，结合多功能芯片滤波器和小型化LC滤波器，以实现高频段和低频段的良好覆盖，同时减小产品尺寸。 在技术要求方面，接收前端需在0.1 GHz至18 GHz的宽频范围内工作，保持35 dB的典型增益，并允许在30 dB至40 dB之间调整。预选滤波后，前端要求具有≤22 dB的全温范围噪声系数。输出中频中心频率固定在140 MHz，带宽为80 MHz或2 MHz，对应的50:3矩形系数应分别小于等于1.75和2.5。此外，输出功率(P-1)至少为10 dBm，限制输出不超过15 dBm，且中频抑制和镜频抑制度需高于70 dBc。射频输入和中频输出端口的驻波系数需低于2.5:1。 接收前端的电路方案包括射频部分和混频部分。射频部分由手动增益控制数控衰减器起始，用于大信号时的增益管理，接着通过单刀双掷开关分频，确保不同频率范围内的信号处理。接下来是宽带低噪声放大器（LNA），负责信号的放大，以降低噪声系数。预选滤波器用于消除不需要的频率成分，保护后续电路。混频部分则使用混频器将射频信号转换为中频信号，同时带宽滤波器确保所需带宽内的信号通过，而抑制不需要的信号。增益控制电路可以调整整体增益，以适应不同应用场景的需求。 该设计的优势在于实现了超宽带覆盖，突破了传统接收前端在低频段滤波器尺寸的限制，使得输入频率下探至0.1 GHz。同时，采用高集成度的MCM技术，降低了产品尺寸，达到了119 mm × 61 mm × 9.5 mm，方便集成到各种微波侦收系统中。这种小型化、高性能的接收前端对于无线电通信技术的进步和综合电子信息技术的发展具有重要意义，展示了广阔的应用潜力。