一种微波射频接收机制造技术

本发明专利技术涉及微波射频技术领域，提供一种微波射频接收机,包括接收天线、微波放大电路、逆自旋霍尔异质结构检波器件、电控电磁铁、微伏电压放大电路及采样电路；微波放大电路对射频微波频段电磁波信号进行增益放大；电控电磁铁设置在可控电流控制电路中，电控电磁铁提供偏置磁场；逆自旋霍尔异质结构检波器件利用电控电磁铁提供的偏置磁场进行磁场选频，并对微波放大电路输出的微波信号进行处理；微伏电压放大电路对逆自旋霍尔异质结构检波器件产生的电压进行信号放大处理；采样电路对微伏电压放大电路输出的电压信号进行采样处理，该微波射频接收机结构简单，体积较小，不存在镜频干扰的问题，可以实现快速宽带扫描。

【技术实现步骤摘要】
一种微波射频接收机
本专利技术涉及微波射频
，具体为一种微波射频接收机。
技术介绍
雷达接收机是接收被测物体发出的或者反射的微波信号的设备。现有的雷达接收机多采用超外差方式，经过多年的发展超外差方式已经成为主流接收机方案。超外差的优点在于动态范围大，灵敏度高，抗干扰能力强的特点，但是超外差在下变频的同时带来了镜像频率干扰的问题，镜像频率干扰成了限制超外差接收机的主要因素。为了避免外界的种种干扰，超外差电路的设计愈发复杂，电路体积重量增大，不利于超外差接收机在机载星载领域的使用。
技术实现思路
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本专利技术人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本专利技术。具体而言，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，体积较小，不存在镜频干扰的问题，可以实现快速宽带扫描的微波射频接收机。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种微波射频接收机，所述微波射频接收机包括接收天线、微波放大电路、逆自旋霍尔异质结构检波器件、电控电磁铁、微伏电压放大电路及采样电路；所述接收天线，用于接收射频微波频段电磁波信号；所述微波放大电路，与所述接收天线信号连接，用于对所述接收天线接收到的射频微波频段电磁波信号进行增益放大；所述电控电磁铁设置在可控电流控制电路中，所述电控电磁铁为所述逆自旋霍尔异质结构检波器件提供偏置磁场；所述逆自旋霍尔异质结构检波器件，与所述微波放大电路信号连接，用于利用所述电控电磁铁提供的偏置磁场进行磁场选频，并对所述微波放大电路输出的微波信号进行处理；所述微伏电压放大电路，与所述逆自旋霍尔异质结构检波器件信号连接，用于对所述逆自旋霍尔异质结构检波器件产生的电压进行信号放大处理；所述采样电路，与所述微伏电压放大电路信号连接，用于对所述微伏电压放大电路输出的电压信号进行采样处理。作为一种改进的方案，所述微波放大电路为高增益多级放大电路；所述高增益多级放大电路包括放大器芯片U1，所述放大器芯片U1设有引脚RFIN、引脚VGG、引脚RFOUT、引脚VDD4、引脚VDD3、引脚VDD2和引脚VDD1，其中：所述放大器芯片U1的引脚RFIN连接射频信号输入端，所述放大器芯片U1的引脚RFOUT连接射频信号输出端；所述放大器芯片U1的引脚VDD1、引脚VDD2、引脚VDD3、引脚VDD4分别连接供电电压端VDD1、供电电压端VDD2、供电电压端VDD3及供电电压端VDD4；所述放大器芯片U1的引脚VGG连接供电电压端VGG。作为一种改进的方案，所述微波放大电路为三级级联射频放大电路；所述三级级联射频放大电路包括三个级联连接的射频信号放大电路，每个所述射频信号放大电路包括放大器芯片U2，所述放大器芯片U2设有引脚RFin、引脚VGG、引脚RFout、引脚VDD4、引脚VDD3、引脚VDD2和引脚VDD1，其中：所述放大器芯片U2的引脚RFIN连接射频信号输入端，所述放大器芯片U2的引脚RFout连接射频信号输出端；所述放大器芯片U2的引脚VDD1、引脚VDD2、引脚VDD3、引脚VDD4分别连接供电电压端VDD1、供电电压端VDD2、供电电压端VDD3及供电电压端VDD4；所述放大器芯片U2的引脚VGG连接供电电压端VGG。作为一种改进的方案，所述放大器芯片U2的引脚VDD1与所述供电电压端VDD1之间的线路上、引脚VDD2与供电电压端VDD2之间的线路上、引脚VDD3与供电电压端VDD3的线路上、引脚VDD4与供电电压端VDD4的线路上分别设有第一滤波电路。作为一种改进的方案，所述放大器芯片U2的引脚VGG与所述供电电压端VGG之间的线路上设有第二滤波电路。作为一种改进的方案，所述电控电磁铁包括电磁铁K1和电磁铁K2，所述电磁铁K1和电磁铁K2均包括接线端1和接线端2，所述电磁铁K1的接线端2与所述电磁铁K2的接线端1连接；所述可控电流控制电路包括数字模拟量转换芯片U3，所述数字模拟量转换芯片U3设有管脚D0、管脚D1、管脚D2、管脚D3、管脚D4、管脚D5、管脚D6、管脚D7、管脚VOUT、管脚REF+、管脚REF-和管脚NC，其中：所述管脚D0、管脚D1、管脚D2、管脚D3、管脚D4、管脚D5、管脚D6、管脚D7分别与数据总线DATA连接，所述管脚VOUT连接第一运算放大器L1的同向输入端，所述第一运算放大器L1的输出端串接电阻R1后连接达林顿三极管的栅极，所述达林顿三极管的集电极连接连接所述电磁铁K1的接线端1，所述电磁铁K1的接线端1与所述达林顿三极管的集电极的集电极之间的线路上设有第一电流节点，所述第一电流节点引出的线路串接电阻R2后连接所述电磁铁K2的接线端2，所述电阻R2的两端并联二极管D1，所述第一运算放大器L1的反向输入端串接采样电阻R3后接地，所述第一运算放大器L1的反向输入端与所述电阻R3之间设有第二电流节点，所述第一电流节点与所述第二电流节点之间的线路上设有电容C1。作为一种改进的方案，所述逆自旋霍尔异质结构检波器件包括磁性薄膜层和非磁性反铁磁金属薄膜层，所述非磁性反铁磁金属薄膜层是在所述磁性薄膜层上生长所得；所述磁性薄膜层磁矩在微波激励下发生铁磁共振拉莫尔进动，自旋流泵浦注入到所述非磁性反铁磁金属薄膜层中。作为一种改进的方案，所述微伏电压放大电路包括依次连接的输入级放大电路、滤波级电路、中间放大电路、限波级电路和末级放大电路；所述输入级放大电路，用于将所述逆自旋霍尔异质结构检波器件输出的微伏电压进行采集，并做初步放大处理；所述滤波级电路，用于对所述输入级放大电路放大处理后的信号进行滤波处理；所述中间放大电路，用于滤波处理后的信号进行进一步的放大处理；所述限波级电路，用于提取有用的特征频率信号；所述末级放大电路，用于对检波信号进行末级放大处理。作为一种改进的方案，所述滤波级电路包括依次串接的电阻R4、电阻R5和第二运算放大器L2，所述电阻R4与所述输入级放大电路的输出端连接，所述电阻R5的连接所述第二运算放大器L2的同向输入端，所述第二运算放大器L2的输出端连接所述中间放大电路的输入端，所述第二运算放大器L2的反向输入端连接所述中间放大电路的输入端，所述电阻R4和电阻R5之间设有第三电流节点，所述第三电流节点引出的线路串接电容C2连接所述中间放大电路的输入端；所述限波级电路包括依次串接的电阻R6、电阻R7和第三运算放大器L3，所述电阻R6与所述中间放大电路的输出端连接，所述电阻R7连接所述第三运算放大器L3的同向输入端连接，所述第三运算放大器L3的输出端连接所述末级放大电路的输入端连接，所述第三运算放大器L3的反向输入端连接所述末级放大电路的输入端连接，所述电阻R6与所述电阻R7之间的线路上设有第四电流节点，所述第四电流节点引出的线路串接电容C3后，与第四运算放大器L4的输出端连接，所述电容C3与所述第四运算放大器L4的输出端之间的线路上依次设有第五电流节点和第六电流节点，所述第六电流节点与所述第四运算放大器L4的反向输入端连接，所述第四运算放大器L4的同向输入端串接电阻R8后与所述末级放大电路的输入端连接，所述电阻R8与所述第四运算放大器L4的同向输入端之间设有第七电流节点，所述第七电流节点引出的线路串接电阻R9后接地，所述电阻R6与所述中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波射频接收机，其特征在于，所述微波射频接收机包括接收天线、微波放大电路、逆自旋霍尔异质结构检波器件、电控电磁铁、微伏电压放大电路及采样电路；所述接收天线，用于接收射频微波频段电磁波信号；所述微波放大电路，与所述接收天线信号连接，用于对所述接收天线接收到的射频微波频段电磁波信号进行增益放大；所述电控电磁铁设置在可控电流控制电路中，所述电控电磁铁为所述逆自旋霍尔异质结构检波器件提供偏置磁场；所述逆自旋霍尔异质结构检波器件，与所述微波放大电路信号连接，用于利用所述电控电磁铁提供的偏置磁场进行磁场选频，并对所述微波放大电路输出的微波信号进行处理；所述微伏电压放大电路，与所述逆自旋霍尔异质结构检波器件信号连接，用于对所述逆自旋霍尔异质结构检波器件产生的电压进行信号放大处理；所述采样电路，与所述微伏电压放大电路信号连接，用于对所述微伏电压放大电路输出的电压信号进行采样处理。

【技术特征摘要】
1.一种微波射频接收机，其特征在于，所述微波射频接收机包括接收天线、微波放大电路、逆自旋霍尔异质结构检波器件、电控电磁铁、微伏电压放大电路及采样电路；所述接收天线，用于接收射频微波频段电磁波信号；所述微波放大电路，与所述接收天线信号连接，用于对所述接收天线接收到的射频微波频段电磁波信号进行增益放大；所述电控电磁铁设置在可控电流控制电路中，所述电控电磁铁为所述逆自旋霍尔异质结构检波器件提供偏置磁场；所述逆自旋霍尔异质结构检波器件，与所述微波放大电路信号连接，用于利用所述电控电磁铁提供的偏置磁场进行磁场选频，并对所述微波放大电路输出的微波信号进行处理；所述微伏电压放大电路，与所述逆自旋霍尔异质结构检波器件信号连接，用于对所述逆自旋霍尔异质结构检波器件产生的电压进行信号放大处理；所述采样电路，与所述微伏电压放大电路信号连接，用于对所述微伏电压放大电路输出的电压信号进行采样处理。2.根据权利要求1所述的微波射频接收机，其特征在于，所述微波放大电路为高增益多级放大电路；所述高增益多级放大电路包括放大器芯片U1，所述放大器芯片U1设有引脚RFIN、引脚VGG、引脚RFOUT、引脚VDD4、引脚VDD3、引脚VDD2和引脚VDD1，其中：所述放大器芯片U1的引脚RFIN连接射频信号输入端，所述放大器芯片U1的引脚RFOUT连接射频信号输出端；所述放大器芯片U1的引脚VDD1、引脚VDD2、引脚VDD3、引脚VDD4分别连接供电电压端VDD1、供电电压端VDD2、供电电压端VDD3及供电电压端VDD4；所述放大器芯片U1的引脚VGG连接供电电压端VGG。3.根据权利要求1所述的微波射频接收机，其特征在于，所述微波放大电路为三级级联射频放大电路；所述三级级联射频放大电路包括三个级联连接的射频信号放大电路，每个所述射频信号放大电路包括放大器芯片U2，所述放大器芯片U2设有引脚RFin、引脚VGG、引脚RFout、引脚VDD4、引脚VDD3、引脚VDD2和引脚VDD1，其中：所述放大器芯片U2的引脚RFIN连接射频信号输入端，所述放大器芯片U2的引脚RFout连接射频信号输出端；所述放大器芯片U2的引脚VDD1、引脚VDD2、引脚VDD3、引脚VDD4分别连接供电电压端VDD1、供电电压端VDD2、供电电压端VDD3及供电电压端VDD4；所述放大器芯片U2的引脚VGG连接供电电压端VGG。4.根据权利要求3所述的微波射频接收机，其特征在于，所述放大器芯片U2的引脚VDD1与所述供电电压端VDD1之间的线路上、引脚VDD2与供电电压端VDD2之间的线路上、引脚VDD3与供电电压端VDD3的线路上、引脚VDD4与供电电压端VDD4的线路上分别设有第一滤波电路。5.根据权利要求4所述的微波射频接收机，其特征在于，所述放大器芯片U2的引脚VGG与所述供电电压端VGG之间的线路上设有第二滤波电路。6.根据权利要求1所述的微波射频接收机，其特征在于，所述电控电磁铁包括电磁铁K1和电磁铁K2，所述电磁铁K1和电磁铁K2均包括接线端1和接线端2，所述电磁铁K1的接线端2与所述电磁铁K2的接线端1连接；所述可控电流控制电路包括数字模拟量转换芯片U3，所述数字模拟量转换芯片U3设有管脚D0、管脚D1、管脚D2、管脚D3、管脚D4、管脚D5、管脚D6、管脚D7、管脚VOUT、管脚REF+、管脚REF-和管脚NC，其中：所述管脚D0、管脚D1、管脚D2、管脚D3、管脚D4、管脚D5、管脚D6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张怀武，江超，饶毅恒，金立川，杨青慧，钟智勇，白飞明，文岐业，李明明，洪彩云，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51