專利名稱：一種簡易超寬帶接收機電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種超寬帶接收機電路，尤其是一種結構簡單的超寬帶接收 機電路。
背景技術：
超寬帶接收系統(tǒng)具有很大的絕對帶寬，它在目標回波模型、目標檢測、 雜波抑制方法、信號處理、系統(tǒng)構成等方面存在一些新的技術問題，常規(guī)的 處理過程是依次對超寬帶回波信號進行放大濾波、采樣、模數轉換、數字信 號處理、終端處理。這樣的超寬帶接收機設計難度較大、系統(tǒng)復雜、成本較 高。在一些簡易手持探測設備中，合理控制成本和體積是系統(tǒng)是否實用的關 鍵兩點。如圖1所示，為差分配置的超寬帶接收機電路結構，正負輸入分別 連接到各自的天線，這樣的話就增加了接收天線的數量使系統(tǒng)的結構變得更 加復雜。后端的差動放大雖然通過外部器件濾除了部分噪聲，但噪聲依然存 在，仍然會導致輸出錯誤的信息。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種簡易超寬帶接收 機電路，可以實現對超寬帶回波信號的動目標檢測功能，簡單、高效、廉價。
按照本發(fā)明提供的技術方案，所述簡易超寬帶接收機電路包括依次連接 的采樣累加電路、濾波電路、放大電路和二級放大電路。
所述采樣累加電路包括相串聯(lián)的第一電容和第一電阻，所述第一電容連 接輸入信號，第一電容和輸入信號之間的節(jié)點通過第一匹配電阻接地；第一 電容和第一電阻之間的節(jié)點連接二極管的陽極，二極管的陰極通過第二匹配 電阻接地;第一電阻和所述濾波電路之間的節(jié)點通過第二電阻連接偏置電壓。
所述濾波電路包括第一放大器，第一放大器的正輸入端與所述采樣累加 電路連接；第一放大器的輸出端經過并聯(lián)的第三電容和第三電阻連接到第一 放大器的負輸入端；第一放大器的負輸入端經過串聯(lián)的第四電阻和第四電容 接地；第一放大器的輸出端為所述濾波電路的輸出端。
所述放大電路包括低通濾波器的輸入端連接濾波電路的輸出，低通濾波 器的時鐘引腳通過第五電容接地；低通濾波器的輸出端為所述放大電路的輸 出端。所述二級放大電路包括第二放大器的正輸入端接地，第二放大器的負輸
入端依次通過第六電阻和第六電容連接所述放大電路的輸出端；第二放大器 的輸出端經過并聯(lián)的第七電容和第七電阻連接第二放大器的負輸入端；第二 放大器的輸出端為所述二級放大電路的輸出端。
所述第一放大器的正輸入端通過第二電容接地。
本發(fā)明的優(yōu)點是只需要一路輸入，可以只使用一個天線，大大降低了 系統(tǒng)的復雜度，減小了整個系統(tǒng)的尺寸，同時降低了制作成本；在單端接收 機中加入一個極低通濾波器，這個極低通濾波器可以提供極低頻的截止頻率， 很銳利的阻帶衰減，可以把不需要的噪聲信號濾除掉，大大提高了接收機的 信噪比。
圖1是差分配置的超寬帶接收機電路結構圖。 圖2是本發(fā)明的電路結構圖。 圖3是本發(fā)明的電路原理圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
本發(fā)明為單端接收機電路，只需要一路輸入，如圖2所示，包括依次連 接的采樣累加電路、濾波電路、放大電路和二級放大電路。
如圖3所示，超帶寬接收機的輸入經過同軸電纜線依次連接第一電容 Cl和第一電阻Rl到第一放大器Al的正輸入端；第一電容Cl和輸入信號之 間的節(jié)點通過第一匹配電阻RT1接地；第一電容C1形成信號積分器，第一 電容Cl的放電時間由第二電阻R2提供的電流決定；第二電阻R2連接第一放 大器Al的正輸入端和偏置電壓。第二電阻R2的典型值是MQ數量級，第一 電容C1的典型值是0.01^F。
第一電阻Rl將超寬帶頻率和第一放大器Al隔離開，第一電阻Rl的值 必須大于第一匹配電阻RT1，但也不是太高，使得噪聲降低。其典型值是10K Q 。
第二電容C2放置在第一放大器Al的正輸入端到地來增加隔離，并且防 止超寬帶輸入中的射頻出現在放大器的輸入端，否則，會導致電路不穩(wěn)定。 只檢測放大器輸入端的基帶電壓。
第一放大器Al的輸出連到低通濾波器Fl的輸入端，這里采用MAX291 低通濾波器，低通濾波器F1的CLK腳經過第五電容C5接地，由第五電容C5控制低通濾波器Fl的截止頻率，其典型值為30nF。低通濾波器Fl的GND腳 接地，低通濾波器Fl的OP IN腳與OP OUT腳相連。
低通濾波器Fl的輸出經過串聯(lián)的第六電容C6和第六電阻R6到第二放 大器A2的負輸入端，第二放大器A2的正輸入端接地。第二放大器A2的輸出 經過并聯(lián)的第七電容C7和第七電阻R7返回到它的負輸入端。第一放大器Al 的輸出經過并聯(lián)的第三電容C3和第三電阻R3返回到它的負輸入端。第一放 大器A1的負輸入端經過串聯(lián)的第四電容C4和第四電阻R4到地。第一放大器 Al和第二放大器A2是運算放大器。第六電容C6-第六電阻R6和第七電容C7-第七電阻R7各自作為微分器和積分器，或者結合起來成為一個基帶帶通濾波 器。
二極管Dl的陽極接在第一電容Cl和第一電阻Rl之間的節(jié)點上，陰極 連接第二匹配電阻RT2，第二匹配電阻RT2另一端接地。
本發(fā)明所述電路可由雙層FR4電路板實現，雙面敷銅，元器件排列整齊， 合理安排濾波電容的位置，電源線采用星形接法，線寬0.4mm，信號線按最 小距離布線，線寬0.254mm，注意電路板與外殼的良好接地。
實現上述電路所需要的芯片和器件都是常用器件，設計調試難度不高， 成本較低，適合批量生產。
本發(fā)明所述接收機能夠提供高靈敏度和高增益，它的高靈敏度是由高水 平的信號積分和高探測效率得到的，表現在無關噪聲源經過脈沖積分以及濾 波被去除。本發(fā)明的采樣累加電路積分或平均，累加上10000個脈沖來達到 高靈敏度和無關信號的抑制。
本發(fā)明是專門為接收超寬帶信號而設計的，簡單、緊湊、低成本，還具 有高靈敏度。而且，它工作在高重復頻率，具有優(yōu)秀的噪聲抑制系統(tǒng)，主要 用于高重復頻率、低峰值功率的超寬帶系統(tǒng)。
權利要求
1、一種簡易超寬帶接收機電路，其特征是包括依次連接的采樣累加電路、濾波電路、放大電路和二級放大電路。
2、 如權利要求1所述的一種簡易超寬帶接收機電路，其特征是所述采樣累加電路包括相串聯(lián)的第一電容(C1)和第一電阻(R1)，所述第一電容(C1) 連接輸入信號，第一電容(Cl)和輸入信號之間的節(jié)點通過第一匹配電阻 (RT1)接地；第一電容(Cl)和第一電阻(Rl)之間的節(jié)點連接二極管(Dl ) 的陽極，二極管(D1)的陰極通過第二匹配電阻(RT2)接地；第一電阻(R1) 和所述濾波電路之間的節(jié)點通過第二電阻(R2)連接偏置電壓。
3、 如權利要求1所述的一種簡易超寬帶接收機電路，其特征是所述濾波 電路包括第一放大器(Al)，第一放大器(Al)的正輸入端與所述采樣累加 電路連接；第一放大器(Al)的輸出端經過并聯(lián)的第三電容(C3)和第三電 阻(R3)連接到第一放大器(Al)的負輸入端；第一放大器(Al)的負輸入 端經過串聯(lián)的第四電阻(R4)和第四電容(C4)接地；第一放大器(Al)的 輸出端為所述濾波電路的輸出端。
4、 如權利要求1所述的一種簡易超寬帶接收機電路，其特征是所述放大 電路包括低通濾波器(Fl)的輸入端連接濾波電路的輸出，低通濾波器(Fl) 的時鐘引腳通過第五電容(C5)接地；低通濾波器(Fl)的輸出端為所述放 大電路的輸出端。
5、 如權利要求1所述的一種簡易超寬帶接收機電路，其特征是所述二級 放大電路包括第二放大器(A2)的正輸入端接地，第二放大器(A2)的負輸 入端依次通過第六電阻(R6)和第六電容(C6)連接所述放大電路的輸出端； 第二放大器(A2)的輸出端經過并聯(lián)的第七電容(C7)和第七電阻(R7) 連接第二放大器(A2)的負輸入端；第二放大器(A2)的輸出端為所述二級 放大電路的輸出端。
6、 如權利要求3所述的一種簡易超寬帶接收機電路，其特征是所述第一 放大器(Al)的正輸入端通過第二電容(C2)接地。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超寬帶接收機電路，尤其是一種結構簡單的超寬帶接收機電路，其包括依次連接的采樣累加電路、濾波電路、放大電路和二級放大電路。本發(fā)明的優(yōu)點是只需要一路輸入，可以只使用一個天線，大大降低了系統(tǒng)的復雜度，減小了整個系統(tǒng)的尺寸，同時降低了制作成本；在單端接收機中加入一個極低通濾波器，這個極低通濾波器可以提供極低頻的截止頻率，很銳利的阻帶衰減，可以把不需要的噪聲信號濾除掉，大大提高了接收機的信噪比。
文檔編號H04B1/10GK101610096SQ20091018124
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權日2009年7月21日
發(fā)明者雷雨婷 申請人:江蘇北方湖光光電有限公司