1、引言

手持式測量儀器是現(xiàn)代測量儀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,特別適合環(huán)境比較特殊、復(fù)雜的現(xiàn)場測試。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，手持式測量儀器在測量頻段、測量準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到臺式儀器的水平，而其在體積、重量和使用方便性等方面的優(yōu)點也更加突出。微波接收機前端組件作為其核心部件，承擔(dān)著開關(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、噪聲系數(shù)等技術(shù)指標的設(shè)計實現(xiàn)，是研制前端組件的難點，而小型化、集成化的趨勢也使得各種高頻寄生對信號傳輸?shù)挠绊懽兊酶訌?fù)雜，對前端組件的設(shè)計提出了更高的要求。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)計過程和測試結(jié)果。

2、設(shè)計過程

A．原理簡介

相對于傳統(tǒng)臺式儀器，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)選器而采用了開關(guān)分段濾波的方式。本文設(shè)計的接收機前端組件原理框圖如圖1所示，100kHz～20GHz射頻信號首先通過開關(guān)雙工電路分為100kHz～5.3GHz和5.3GHz～20GHz兩個頻段，低頻段100kHz～5.3GHz通路經(jīng)過限幅保護、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信號共分成七個頻段進行開關(guān)選擇、帶通濾波，最后合為兩個頻段分別進行混頻。