專利名稱:帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電子通信領域,特別是一種用于雷達系統(tǒng)、偵測系統(tǒng)及電子對抗領域的寬帶接收機。
背景技術:
通用接收機在軍用上可以用作頻率監(jiān)測,敵臺信號監(jiān)聽和檢測,可用于敵我識別 系統(tǒng)中。在現代戰(zhàn)爭中國內外已廣泛使用高性能,高集成度的寬頻帶通用接收機。在民用 上,可廣泛應用在民用航空、航天、海事通信、科考勘查等方面?,F代通用接收機在設計和實現上越來越趨向高性能、高集成度方向發(fā)展。在性能 上,現代通用接收機主要是向高線性、大動態(tài)范圍、高靈敏度、高分辨率等方面發(fā)展。隨著現 代調制體制的快速發(fā)展,且無線頻譜的擁擠程度日益加劇,對接收機的線性度、動態(tài)范圍、 靈敏度、抗干擾能力、適應性等方面的性能和指標提出了越來越苛刻的要求。這就要求現代 通用接收機在保證信號檢測能力(即極高的靈敏度)的前提下,盡可能的提高接收機的線 性度,使信號失真最小、誤碼率最低盡可能的展寬接收機的動態(tài)范圍,使接收機的適應度 更大、抗干擾能力更強。綜述之,現有通用接收機主要存在如下方面的不足1.線性度低、動態(tài)范圍不足;2.信號檢測能力差;3.信號失真較大、誤碼率較高;4.動態(tài)范圍較窄、抗干擾能力較差。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在解決傳統(tǒng)接收機在線性度、動態(tài)范圍、靈敏度、抗干擾能力、適應性等 方面不能滿足本行業(yè)日趨苛刻的指標要求等技術問題,以提供一種高線性、大動態(tài)范圍、高 靈敏度、高分辨率、信號失真小、誤碼率低、適應度更大、抗干擾能力更強的帶鎖相環(huán)本振電 路的寬帶接收機。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現的。本發(fā)明的帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,由電源、本振模塊、接收通道和數控部 分構成,數控衰減器2的輸入端連接射頻信號源1,其輸出端連接一選二開關3的輸入端, 開關3的一個輸出端連接直通4的輸入端,其另一個輸出端連接放大器5的輸入端,直通4 和放大器5的輸出端均連接至一選二開關6的輸入端,開關6的輸出端與一選二開關7的 輸入端相連接,開關7的兩個輸出端分別與兩個一選六開關8和開關9的輸入端相連接,開 關8的6個輸出端分別串接6個預選濾波器后與一選六開關14的6個輸入端相連接,開關 9的6個輸出端分別串接6個預選濾波器后與一選六開關15的6個輸入端相連接,開關14 和開關15的輸出端均與一選二開關16的輸入端相連接,開關16的輸出端與一選二開關17 的輸入端相連接,開關17的輸出端其中一路串接直通18后與一選二開關20的輸入端相連接,另一路串接放大器19后與開關20的輸入端相連接,開關20的輸出端與第一混頻器21 的一個輸入端相連接;本振一 22由晶振52、四倍頻器60、直接數字頻率合成器61、鑒相器 62、壓控振蕩器63、二倍頻器64和分頻器65構成,其中晶振52、四倍頻器60、直接數字頻率 合成器61、鑒相器62、壓控振蕩器63、二倍頻器64順次串接,分頻器65的輸入端與壓控振 蕩器63的一個輸出端相連,其輸出端與鑒相器62的一個輸入端相連,二倍頻器64的輸出 端與第一混頻器21的另一個輸入端相連接;第一混頻器21的輸出端串接腔體濾波器23后 與放大器24的輸入端相連接,放大器24的輸出端、本振二 26的輸出端與第二混頻器25的 輸入端相連接;第二混頻器25的輸出端串接LC濾波器27、放大器28、兩級數控衰減器29、 30后與放大器31的輸入端相連接,放大器31的輸出端、本振三33的輸出端與第三混頻器 32的輸入端相連接;第三混頻器32的輸出端串接LC濾波器34、放大器35、數控衰減器36、 放大器37后與一選六開關38的輸入端相連接,開關38的6個輸出端分別串接6個預選濾 波器后與一選六開關41的6個輸入端相連接,開關41的輸出端串接放大器42、放大器43 后輸出最終信號44。本發(fā)明的帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,其中所述的本振一 22為鎖相環(huán)路,晶 振52為IOOMHz ;直接數字頻率合成器61為AD9910,其輸出頻率為50MHz ;鑒相器62為 HMC440 ;分頻器65為AD9858,其輸出頻率為4MHz步進;二倍頻器64的輸出信號為3544 6524MHz。本發(fā)明的帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,其中所述的本振二 26輸出信號為 3200MHz。
本發(fā)明的帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,其中所述的本振三33輸出信號為 394 390MHz。本發(fā)明的帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,其中所述的電源、本振模塊、接收通道 和數控部分分裝在獨立腔體內。本發(fā)明的帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,其中所述的獨立腔體頂部均設有獨立 蓋板,其它腔體與前述獨立腔體之上另設有一塊封裝頂板。本發(fā)明帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機的有益效果1.綜合運用數字信號處理技術、射頻通道設計技術、頻率源設計技術和腔體結構 設計技術,采用了大規(guī)模集成電路減少了器件,提高了產品可靠性;2.實現了超寬帶接收;3.高線性、大動態(tài)范圍;4.高靈敏度、高分辨率、信號失真小、誤碼率低;5.適應度更大、抗干擾能力更強;6.體積小。
圖1本發(fā)明的電路原理圖
圖2本發(fā)明本振一的電路原理中標號說明1射頻信號源、2數控衰減器、3開關、4直通、5放大器、6開關、7開 關、8開關、9開關、10預選濾波器、11預選濾波器、12預選濾波器、13預選濾波器、14開關、15開關、16開關、17開關、18直通、19放大器、20開關、21第一混頻器、22本振一、23腔體濾波器、24放大器、25第二混頻器、26本振二、27LC濾波器、28放大器、29數控衰減器、30數控 衰減器、31放大器、32第三混頻器、33本振三、34LC濾波器、35放大器、36數控衰減器、37放 大器、38開關、39預選濾波器、40預選濾波器、41開關、42放大器、43放大器、44最終信號、 52晶振、60四倍頻器、61直接數字頻率合成器、62鑒相器、63壓控振蕩器、64 二倍頻器、65 分頻器
具體實施例方式本發(fā)明詳細結構、應用原理、作用與功效,參照附圖1-2,通過如下實施方式予以說 明。參閱圖1-2所示,本發(fā)明的帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,由電源、本振模塊、 接收通道和數控部分構成,數控衰減器2的輸入端連接射頻信號源1,其輸出端連接一選二 開關3的輸入端,開關3的一個輸出端連接直通4的輸入端,其另一個輸出端連接放大器5 的輸入端,直通4和放大器5的輸出端均連接至一選二開關6的輸入端,開關6的輸出端與 一選二開關7的輸入端相連接,開關7的兩個輸出端分別與兩個一選六開關8和開關9的 輸入端相連接,開關8的6個輸出端分別串接6個預選濾波器后與一選六開關14的6個輸 入端相連接,開關9的6個輸出端分別串接6個預選濾波器后與一選六開關15的6個輸入 端相連接,開關14和開關15的輸出端均與一選二開關16的輸入端相連接。開關16的輸出端與一選二開關17的輸入端相連接,開關17的輸出端其中一路串 接直通18后與一選二開關20的輸入端相連接,另一路串接放大器19后與開關20的輸入 端相連接,開關20的輸出端與第一混頻器21的一個輸入端相連接。本振一 22由晶振52、四倍頻器60、直接數字頻率合成器61、鑒相器62、壓控振蕩 器63、二倍頻器64和分頻器65構成,其中晶振52、四倍頻器60、直接數字頻率合成器61、 鑒相器62、壓控振蕩器63、二倍頻器64順次串接,分頻器65的輸入端與壓控振蕩器63的 一個輸出端相連,其輸出端與鑒相器62的一個輸入端相連,二倍頻器64的輸出端與第一混 頻器21的另一個輸入端相連接。第一混頻器21的輸出端串接腔體濾波器23后與放大器24的輸入端相連接,放大 器24的輸出端、本振二 26的輸出端與第二混頻器25的輸入端相連接,本振二 26信號為 3200MHz的點頻信號,對應的二中頻信號為320 324MHz。第二混頻器25的輸出端串接LC濾波器27、放大器28、兩級數控衰減器29、30后 與放大器31的輸入端相連接,放大器31的輸出端、本振三33的輸出端與第三混頻器32的 輸入端相連接,本振三33信號為394 390MHz,對應的三中頻信號為70MHz。第三混頻器32的輸出端串接LC濾波器34、放大器35、數控衰減器36、放大器37 后與一選六開關38的輸入端相連接,開關38的6個輸出端分別串接6個預選濾波器后與 一選六開關41的6個輸入端相連接,即進入中頻輸出帶寬選擇,經帶寬選擇后的信號由開 關41的輸出端串接放大器42、放大器43后輸出最終信號44。本帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機采用三級超外差結構,由三個相關本振實現接 收頻率的下變頻,其中本振一 22是由一個HMC440為鑒相器62的鎖相環(huán)路實現的;IOOMHz 晶振52經過4倍頻后作為直接數字頻率合成器61 (即AD9910)的參考,AD9910輸出固定的50MHz頻率作為鑒相器62 (即HMC440)的參考,鎖相環(huán)路輸出頻率為1772 3262MHz,考 慮整體相噪、雜散、器件自身指標,在回環(huán)中加入了 AD9858作為分頻器65,輸出頻率為4MHz 步進,這樣全頻段的雜散指標非常好;鎖定的頻率2倍頻后輸出頻率為3. 544 6. 524MHz。本振二 26是3200MHz的點頻,直接用IOOMHz參考輸入,50MHz鑒相,ADF4106作為
鑒相器。本振三33采用細步進源,實現系統(tǒng)的IkHz的步進,鑒相器采用MAX2150,雜散相噪 指標非常好,但是它要求輸出頻率在700MHz以上,所以我們鎖定的頻率為1560-1576MHZ, 經過4分頻后輸出390-394MHZ,IkHz步進的頻率源。為減少電磁干擾,本帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機的結構方面采用屏蔽設計, 即將電源、本振模塊、接收通道、數字控制部分等的設計盡量相互隔開,制作在不同的PCB 上,分裝在腔體的各個小腔體里。使整個高頻部分與低頻部分完全分開,這樣可以避免各功 能電路相互干擾,各個小腔體單獨用小蓋板進行屏蔽,上面再加一塊大蓋板屏蔽達到較好 的效果。由上可見,本發(fā)明的帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,綜合運用數字信號處理技 術、射頻通道設計技術、頻率源設計技術和腔體結構設計技術,采用了大規(guī)模集成電路減少 了器件,提高了產品可靠性,實現了超寬帶接收,具有高線性、大動態(tài)范圍、高靈敏度、高分 辨率、信號失真小、誤碼率低,以及適應度更大、抗干擾能力更強、體積小等諸多優(yōu)點。
權利要求
帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,其特征在于由電源、本振模塊、接收通道和數控部分構成,數控衰減器(2)的輸入端連接射頻信號源(1),其輸出端連接一選二開關(3)的輸入端,開關(3)的一個輸出端連接直通(4)的輸入端,其另一個輸出端連接放大器(5)的輸入端,直通(4)和放大器(5)的輸出端均連接至一選二開關(6)的輸入端,開關(6)的輸出端與一選二開關(7)的輸入端相連接,開關(7)的兩個輸出端分別與兩個一選六開關(8)和開關(9)的輸入端相連接,開關(8)的6個輸出端分別串接6個預選濾波器后與一選六開關(14)的6個輸入端相連接,開關(9)的6個輸出端分別串接6個預選濾波器后與一選六開關(15)的6個輸入端相連接,開關(14)和開關(15)的輸出端均與一選二開關(16)的輸入端相連接,開關(16)的輸出端與一選二開關(17)的輸入端相連接,開關(17)的輸出端其中一路串接直通(18)后與一選二開關(20)的輸入端相連接,另一路串接放大器(19)后與開關(20)的輸入端相連接,開關(20)的輸出端與第一混頻器(21)的一個輸入端相連接;本振一(22)由晶振(52)、四倍頻器(60)、直接數字頻率合成器(61)、鑒相器(62)、壓控振蕩器(63)、二倍頻器(64)和分頻器(65)構成,其中晶振(52)、四倍頻器(60)、直接數字頻率合成器(61)、鑒相器(62)、壓控振蕩器(63)、二倍頻器(64)順次串接,分頻器(65)的輸入端與壓控振蕩器(63)的一個輸出端相連,其輸出端與鑒相器(62)的一個輸入端相連,二倍頻器(64)的輸出端與第一混頻器(21)的另一個輸入端相連接;第一混頻器(21)的輸出端串接腔體濾波器(23)后與放大器(24)的輸入端相連接,放大器(24)的輸出端、本振二(26)的輸出端與第二混頻器(25)的輸入端相連接;第二混頻器(25)的輸出端串接LC濾波器(27)、放大器(28)、兩級數控衰減器(29、30)后與放大器(31)的輸入端相連接,放大器(31)的輸出端、本振三(33)的輸出端與第三混頻器(32)的輸入端相連接;第三混頻器(32)的輸出端串接LC濾波器(34)、放大器(35)、數控衰減器(36)、放大器(37)后與一選六開關(38)的輸入端相連接,開關(38)的6個輸出端分別串接6個預選濾波器后與一選六開關(41)的6個輸入端相連接,開關(41)的輸出端串接放大器(42)、放大器(43)后輸出最終信號(44)。
2.如權利要求1所述帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,其特征在于所述的本振一 (22)為鎖相環(huán)路,晶振(52)為100MHz ;直接數字頻率合成器(61)為AD9910,其輸出頻率 為50MHz ;鑒相器(62)為HMC440 ;分頻器(65)為AD9858,其輸出頻率為4MHz步進;二倍頻 器(64)的輸出信號為3544 6524MHz。
3.如權利要求1所述帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,其特征在于所述的本振二 (26)輸出信號為3200MHz。
4.如權利要求1所述帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,其特征在于所述的本振三 (33)輸出信號為394 390MHz。
5.如權利要求1所述帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,其特征在于所述的電源、本振 模塊、接收通道和數控部分分裝在獨立腔體內。
6.如權利要求5所述帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,其特征在于所述的獨立腔體 頂部均設有獨立蓋板,其它腔體與前述獨立腔體之上另設有一塊封裝頂板。
全文摘要
本發(fā)明的帶鎖相環(huán)本振電路的寬帶接收機,涉及電子通信領域,旨在解決傳統(tǒng)接收機在線性度、動態(tài)范圍、靈敏度、抗干擾能力、適應性等方面不能滿足本行業(yè)日趨苛刻的指標要求等技術問題。本發(fā)明的寬帶接收機帶有鎖相環(huán)本振電路,由電源、本振模塊、接收通道和數控部分構成,前述電源、本振模塊、接收通道和數控部分分裝在獨立腔體內。本發(fā)明適用于寬帶接收機的設計。
文檔編號H04B1/16GK101834620SQ201010122119
公開日2010年9月15日 申請日期2010年3月11日 優(yōu)先權日2010年3月11日
發(fā)明者何恒志, 汪澤, 牛書強, 申江, 陳波 申請人:成都九洲迪飛科技有限責任公司