微波设备元件（3）高频头

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高频头直接挂在天线上，对接收到的微波信号进行放大，再下变频到1GHz左右的中频
（950～1450MHz），然后经过中放送到接收机，避免了微波直接在电缆中传输的损耗。高
频头增益一般在60dB左右。室外的高频头和室内接收机之间用75Ω电缆连接。由于高频头
已有足够的增益，因此二三十米长电缆线引起的中频损耗对整机灵敏度影响很小。接收机
对高频头送来的中频信号进行变频。
    高频头的构成主要有以下几部分：波导-微带转换器，低噪声放大器，混频器，中频放
大器。各部件的功能如下：
1、波导－微带转换器：波导－微带转换器的作用是将馈源中所接收到的微波信号通过小天
线、同轴线耦合到微带低噪声放大电路中。转换器的驻波比必须很低，否则接收到信号将
被反射，等效于接收信号被衰减，增加整机噪音。
2、低噪声放大器：低噪声放大器在任何微波接收系统中都处于前端位置，这是因为微波系
统的噪声系数基本上取决于前级放大器的噪声系数，所以低噪声放大器是接收系统中相当
重要的部件。微波集成电路放大器绝大部分采用微带电路构成输入匹配电路，级间匹配电
路和输出匹配电路。其中微波晶体管放大器输入匹配电路的任务就是把微波晶体管呈现的
复数阻抗变换为信源实数阻抗（50 ohm的电阻性源阻抗）。对于低噪声放大器，则以噪声
最低为设计出发点。级间匹配电路的基本任务是使后级微波管输入阻抗与前级微波管输出
阻抗匹配，以获得较高增益。输出匹配电路把微波管复数输出阻抗匹配到负载实数阻抗50
Ω。
3、本地振荡器：由于高频头一般置于室外，环境温度变化很大，为了获取足够稳定的本机
振荡频率稳定度，又要使结构简单，一般采用介质振荡器，这样的振荡器稳定度很高。
4、混频器：高频头内的低噪声放大器已有40dB以上的增益，因此对混频器的噪声和变频损
耗没有要求。为了简化电路，大多使用单管混频，并在混频器前端加上微带式带通滤波器
，由于镜频距离较远，该滤波器比较容易实现。
5、中频放大器：中频频率低一些，可以使用分立器件。