中频接收机芯片ＳＣ８０１的原理及应用

1、中频接收机芯片的原理及应用【摘要】本文详细介绍了一种中频接收机芯片SC801的原理及应用。SC801是一种高性能的镜像混频器，具有镜像抑制高、噪声低等特点。将其应用于雷达接收机中作为二混频放大电路，并对应用中出现的问题加以分析解决，使该电路更具实用性和可靠性。【关键词】中频接收芯片；SC801；镜像抑制；二混频放大电路1.引言SC801雷达中频接收机芯片是24所研制出的一种高性能的镜像抑制混频器，采用0.35?mSiGeBiCMOS工艺制作。由于其采用了镜像抑制混频器结构，因此在低中频（7.5MHz）下达到大于30dB的镜像抑制度。同时具有噪声低、工作稳定等特点。2.芯片电路组成SC801中频

2、接收机芯片的电路主要由放大器、镜像抑制混频器、自检电路、VGA等部分构成。电路如图1所示： 3.应用将SC801用在雷达接收通道中，作为二混频放大电路，可以大大提高接收机同批次间的增益一致性和相位稳定性都，同时也提高系统的宽温可靠性和稳定性。将芯片以及外围电路加工成测试板，加以测试和调试。3.1 输入输出匹配由于芯片的输入输出不是按照50阻抗设计，因此应用于雷达接收机电路中需要加匹配电路。用矢网测出测试电路的输入输出驻波，再用RFCalc软件计算出匹配的LC电路，分别加到测试板的输入输出端，可以大大改善输入输出的端口驻波。匹配软件计算LC匹配电路的过程如图4所示：3.2 检测输出展宽电路SC8

3、01的检测输出为一脉冲信号，而接收机的检测输出要求展宽为TTL电平，因此在芯片的检测输出端需要加展宽电路。应用中，我们采用单稳态触发器74HC123的RC积分电路对芯片的检测输出进行展宽处理。综合上述考虑，实际应用中频接收机芯片SC801的二混频放大电路如图5所示。4.实际应用问题在实际应用中，出现了在当输入信号大于-38dBm时，中频无输出的现象。通过仔细分析研究，得出以下结论：实际应用的二混频放大电路的部分工作原理框图如图6所示：出现上述故障，是由于当输入信号大于-38dBm时，经LNA放大后，再经过电容C16，由于470pF的电容对信号的阻抗很小，所以直接输入到混频器，芯片内部是有源混频

4、器，由差分放大器组成，混频器由于其输入功率过大而影响其直流工作状态，导致混频效率下降，甚者无法混频。更换LNA后端的电容C16的容值，从470pF改为2.2pF。当输入信号大于-38dBm时，经LNA放大后，再经过电容C16，由于2.2pF的电容对信号的阻抗较大，使信号减小了大概4dB，不会造成混频器因输入信号过大而影响其工作状态。因此在实际应用中，LNA应选择较小容值的电容，以保证不会使较大输入信号将混频器阻塞。5.研制结果将使用中频接收芯片SC801研制出的二混频放大电路通电加以测试，其可以达到的主要指标如下：1.测试频率 ： 射频频率：430MHz，本振频率：440MHz，0 dBm&#

5、177;1.5dB输出中频：10MHz±1.5MHz(平顶)2.噪声系数：12dB，温度范围-45+55；3.功率增益45dB，同批次模块间增益一致性±1dB4.输出功率（P-1）19dBm(连续波输出，最大输入功率-26 dBm)。5.谐波抑制20dBc（16dBm连续波输出），镜像抑制度35dBc6.同批次间相位稳定度：5度 7.信号端口驻波比1.5:1，本振端口驻波比2.0:18.检测输出：TTL电平，输出大于阈值电平输出 "1"9.检测电平阈值：峰值功率-10dBm±1dB6.结束语SC801雷达中频接收机芯片已经大量使用在雷达接收通道中，作为二混频放大电路，经验证，可以大大提高接收机同批次间的增益一致性和相位稳定性都，同时也提高系统的宽温可靠性和稳定性。【参考文献】1 冯民昌，范西鲁.模拟集成电路基础.中国铁道出版社 ,19982 王文辉，刘淑英.电路与电子学.电子工业出版社 ,19973王庆华.一种跟踪雷达中频接收机的设计.舰船电子对抗，20_4年第27卷第3期作者简介：吴文婷（1982-），女，助理工程师，现工作于中电集团第38研究所，研