專(zhuān)利名稱:一種小型機(jī)載上變頻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種小型機(jī)載上變頻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
實(shí)現(xiàn)跳頻振蕩的方法有很多,按實(shí)現(xiàn)的方式可分為直接合成(晶振倍頻鏈)和間接合成(鎖相環(huán)路)。采用直接合成時(shí)系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜、造價(jià)高、雜波抑制度不高、不容易實(shí)現(xiàn)較密跳點(diǎn)、工作電流大、體積大;采用間接合成時(shí)系統(tǒng)雖然構(gòu)成簡(jiǎn)單、可靠性高、造價(jià)低、雜波抑制度高、容易實(shí)現(xiàn)較密跳點(diǎn)、工作電流小、體積小,但在構(gòu)成寬帶跳頻時(shí)須與直接合成方式相結(jié)合,而且跳頻速度慢、相位噪聲差等均是不可避免的缺點(diǎn)。目前,間接合成源的跳頻速度國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平能達(dá)到IOuS左右,對(duì)于相位噪聲差的缺點(diǎn),可以通過(guò)減少倍頻次數(shù)(N值)和提高參考信號(hào)的相位噪聲來(lái)優(yōu)化電路。本實(shí)用新型采用間接合成方案,直接合成在此就不作太多討論。間接合成頻率源·是一種高質(zhì)量的信號(hào)源,是由一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)頻率產(chǎn)生多種頻率輸出的一種高質(zhì)量信號(hào)發(fā)生器,在通信及測(cè)量領(lǐng)域現(xiàn)已廣泛使用頻率合成器。具有系統(tǒng)構(gòu)成相對(duì)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、體積小等優(yōu)點(diǎn),由于采用的是間接合成,其雜波抑制度較好,復(fù)雜程度不高。對(duì)于相位噪聲的嚴(yán)格要求等缺點(diǎn)可以通過(guò)合理的方案設(shè)計(jì)及電路設(shè)計(jì)能得到良好控制。間接合成的雜波抑制好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,電流小等均是不可替代的優(yōu)點(diǎn)。小型機(jī)載上變頻系統(tǒng)對(duì)體積和雜散抑制要求特別嚴(yán)格,從混頻器的高階交調(diào)產(chǎn)物分析可知,經(jīng)過(guò)混頻后其雜散度難以達(dá)到技術(shù)指標(biāo),本實(shí)用新型在輸入信號(hào)的頻譜搬移上采用混頻方式,混頻產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)濾波器選出所需要的信號(hào)再放大,采用高壓縮點(diǎn)混頻器進(jìn)行混頻,確保滿足技術(shù)指標(biāo)的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的即在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種小型機(jī)載上變頻系統(tǒng),直接采用數(shù)字鎖相頻率源,采用間接合成方法,大大改善了本振信號(hào)的雜散抑制比,減小了整機(jī)的功率耗散,使之在L輸出雜散優(yōu)于-78dBc ;選用壓縮較高的混頻器作頻譜搬移,采用二次變頻,經(jīng)過(guò)二次變頻產(chǎn)生所需的寬帶信號(hào),再經(jīng)濾波放大輸出960MHz 1224MHz信號(hào),有效地抑制雜散,增加了抗干擾能力。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種小型機(jī)載上變頻系統(tǒng),它由本振電路、變頻通道電路和電源控制電路三個(gè)部分組成,本振電路的輸出端、電源控制電路分別與變頻通道電路連接;本振電路包括耦合器、聲表濾波器、混頻器a、帶通濾波器a、低通濾波器a、一個(gè)或多個(gè)本振、一個(gè)或多個(gè)功分器、一個(gè)或多個(gè)放大器,外部70MHz的檢測(cè)輸入信號(hào)通過(guò)單雙開(kāi)關(guān)a與聲表濾波器連接,單雙開(kāi)關(guān)a的另一端通過(guò)耦合器與70MHz檢測(cè)信號(hào)輸出線路連接,聲表濾波器、放大器a、混頻器a、帶通濾波器a、放大器b順次連接,放大器b的輸出端與變頻通道電路連接,外部IOOMHz的輸入信號(hào)與功分器a連接,功分器a的輸出端分別與放大器C、放大器d連接,放大器C與IOOMHz的信號(hào)輸出線路連接,放大器d通過(guò)功分器b分別與本振a、本振b連接,本振b的輸出端分別與混頻器a、失鎖指示輸出電路II連接,本振a的輸出端分別與失鎖指示輸出電路I、低通濾波器a連接,失鎖指示輸出電路I的輸出端、失鎖指示輸出電路II的輸出端、低通濾波器a的輸出端分別與變頻通道電路連接;變頻通道電路包括混頻器b、帶通濾波器b、放大器e、數(shù)控衰減器、低通濾波器b、檢波輸出電路和故障處理電路,本振電路低通濾波器a的輸出信號(hào)和本振電路放大器b的輸出信號(hào)分別與混頻器b的輸入端連接,混頻器b的輸出端、帶通濾波器b、放大器e、數(shù)控衰減器、低通濾波器b順次連接,低通濾波器b的輸出端直接與輸出線路連接,放大器e的輸出端與檢波輸出電路的輸入端連接,檢波輸出電路的一路輸出與功率檢測(cè)輸出電路連 接,檢波輸出電路的另一路輸出與故障處理電路的輸入端連接,故障處理電路的輸入端還與失鎖指示輸出電路I、失鎖指示輸出電路II、電源控制電路連接,故障處理電路的輸出端與模塊報(bào)警輸出電路連接;電源控制電路包括高速數(shù)據(jù)處理芯片和MOS開(kāi)關(guān),外部電源通過(guò)MOS開(kāi)關(guān)與高速數(shù)據(jù)處理芯片連接,高速數(shù)據(jù)處理芯片的輸出端與故障處理電路連接。本實(shí)用新型的有益效果是 (I)本實(shí)用新型提供一種小型機(jī)載上變頻系統(tǒng),直接采用數(shù)字鎖相頻率源,采用間接合成方法,大大改善了本振信號(hào)的雜散抑制比,減小了整機(jī)的功率耗散,使之在L輸出雜散優(yōu)于_78dBc,與此同時(shí),采取寬帶鑒相,提高鑒相頻率,增加快捕帶寬,提高了頻率捷變時(shí)間,解決了本振信號(hào)的雜用抑制能力和頻率捷變時(shí)間等問(wèn)題;(2)本實(shí)用新型提供一種小型機(jī)載上變頻系統(tǒng),選用壓縮較高的混頻器作頻譜搬移,采用二次變頻,先經(jīng)過(guò)二次變頻產(chǎn)生所需的寬帶信號(hào),然后經(jīng)濾波放大輸出960MHz 1224MHz信號(hào),有效地抑制雜散,增加了抗干擾能力;(3)本實(shí)用新型提供一種小型機(jī)載上變頻系統(tǒng),采用模塊設(shè)計(jì),從而減化電路的設(shè)計(jì)復(fù)雜性,降低模塊調(diào)試難度,增強(qiáng)產(chǎn)品的可生產(chǎn)性。
圖I為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。如圖I所示,一種小型機(jī)載上變頻系統(tǒng),它由本振電路、變頻通道電路和電源控制電路三個(gè)部分組成,本振電路的輸出端、電源控制電路分別與變頻通道電路連接。本振電路包括耦合器、聲表濾波器、混頻器a、帶通濾波器a、低通濾波器a、一個(gè)或多個(gè)本振、一個(gè)或多個(gè)功分器、一個(gè)或多個(gè)放大器,外部70MHz的檢測(cè)輸入信號(hào)通過(guò)單雙開(kāi)關(guān)a與聲表濾波器連接,單雙開(kāi)關(guān)a的另一端通過(guò)耦合器與70MHz檢測(cè)信號(hào)輸出線路連接,聲表濾波器、放大器a、混頻器a、帶通濾波器a、放大器b順次連接,放大器b的輸出端與變頻通道電路連接,外部IOOMHz的輸入信號(hào)與功分器a連接,功分器a的輸出端分別與放大器C、放大器d連接,放大器c與IOOMHz的信號(hào)輸出線路連接,放大器d通過(guò)功分器b分別與本振a、本振b連接,本振b的輸出端分別與混頻器a、失鎖指示輸出電路II連接,本振a的輸出端分別與失鎖指示輸出電路I、低通濾波器a連接,失鎖指示輸出電路I的輸出端、失鎖指示輸出電路II的輸出端、低通濾波器a的輸出端分別與變頻通道電路連接。本振電路的工作過(guò)程本振電路的全部輸出全由一個(gè)IOOMHz的輸入信號(hào)產(chǎn)生出來(lái),最小的跳頻間隔為1MHz,可跳264個(gè)頻點(diǎn),最大的跳頻間隔為264MHz。首先將參考頻率IOOMHz信號(hào)放大,再經(jīng)功分器功分為三路信號(hào)輸出,其中一路信號(hào)鎖相為370MHz的本振參考信號(hào),另一路鎖相為1400 1664MHz的本振參考信號(hào),還有一路直接到變頻通道電路的輸入端。變頻通道電路包括混頻器b、帶通濾波器b、放大器e、數(shù)控衰減器、低通濾波器b、檢波輸出電路和故障處理電路,本振電路低通濾波器a的輸出信號(hào)和本振電路放大器b的輸出信號(hào)分別與混頻器b的輸入端連接,混頻器b的輸出端、帶通濾波器b、放大器e、數(shù)控衰減器、低通濾波器b順次連接,低通濾波器b的輸出端直接與輸出線路連接,放大器e的輸出端與檢波輸出電路的輸入端連接,檢波輸出電路的一路輸出與功率檢測(cè)輸出電路連接,檢波輸出電路的另一路輸出與故障處理電路的輸入端連接,故障處理電路的輸入端還·與失鎖指示輸出電路I、失鎖指示輸出電路II、電源控制電路連接,故障處理電路的輸出端與模塊報(bào)警輸出電路連接。變頻通道電路選用壓縮較高的混頻器作頻譜搬移,大大改善了系統(tǒng)中的雜散抑制t匕,將本振電路兩路輸出信號(hào)混頻后,先經(jīng)過(guò)二次變頻產(chǎn)生所需的寬帶信號(hào),然后經(jīng)濾波放大輸出960MHz 1224MHz信號(hào),采用二次變頻,有效地抑制雜散,增加了抗干擾能力。 電源控制電路包括高速數(shù)據(jù)處理芯片和MOS開(kāi)關(guān),外部電源通過(guò)MOS開(kāi)關(guān)與高速數(shù)據(jù)處理芯片連接,高速數(shù)據(jù)處理芯片的輸出端與故障處理電路連接,同步控制頻率合成器跳頻,實(shí)現(xiàn)和總系統(tǒng)進(jìn)行通訊功能。本實(shí)用新型還特別注重電磁兼容方面的設(shè)計(jì),滿足整機(jī)電磁兼容性要求。為了減少電源中的干擾及紋波,將輸入電源經(jīng)多級(jí)電容濾波后再提供給放大器使用;微波部分和電源部分分別設(shè)計(jì)在不同的PCB板上,并分別裝在腔體兩面,使其相互隔離開(kāi),達(dá)到良好的屏蔽效果。對(duì)高頻信號(hào)來(lái)說(shuō),接地是十分重要的,設(shè)計(jì)中將PCB板做成單面板,另一面大面積接地,確保了接地性能良好。模塊的合理布局,正確的屏蔽設(shè)計(jì)按電磁兼容要求嚴(yán)格進(jìn)行設(shè)計(jì)和選擇,使電磁兼容性能大大提高。本實(shí)用新型直接采用數(shù)字鎖相頻率源做本振信號(hào),選用壓縮較高的混頻器作頻譜搬移,這樣大大改善了系統(tǒng)中的雜散抑制比。輸出平坦度采用數(shù)控衰減器進(jìn)行調(diào)節(jié),有效地控制了輸出功率平坦度。從使用的技術(shù)及產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果來(lái)看,達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。為保證產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性,在分解方案時(shí),采用模塊設(shè)計(jì)以減化電路的設(shè)計(jì)復(fù)雜性,降低模塊調(diào)試難度,從而增強(qiáng)產(chǎn)品的可生產(chǎn)性,本實(shí)用新型產(chǎn)品實(shí)測(cè)結(jié)果如下表I 4所示表I鑒定批產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)表一
權(quán)利要求1.一種小型機(jī)載上變頻系統(tǒng),其特征在于它由本振電路、變頻通道電路和電源控制電路三個(gè)部分組成,本振電路的輸出端、電源控制電路分別與變頻通道電路連接; 本振電路包括耦合器、聲表濾波器、混頻器a、帶通濾波器a、低通濾波器a、一個(gè)或多個(gè)本振、一個(gè)或多個(gè)功分器、一個(gè)或多個(gè)放大器,外部70MHz的檢測(cè)輸入信號(hào)通過(guò)單雙開(kāi)關(guān)a與聲表濾波器連接,單雙開(kāi)關(guān)a的另一端通過(guò)耦合器與70MHz檢測(cè)信號(hào)輸出線路連接,聲表濾波器、放大器a、混頻器a、帶通濾波器a、放大器b順次連接,放大器b的輸出端與變頻通道電路連接,外部IOOMHz的輸入信號(hào)與功分器a連接,功分器a的輸出端分別與放大器C、放大器d連接,放大器c與IOOMHz的信號(hào)輸出線路連接,放大器d通過(guò)功分器b分別與本振a、本振b連接,本振b的輸出端分別與混頻器a、失鎖指示輸出電路II連接,本振a的輸出端分別與失鎖指示輸出電路I、低通濾波器a連接,失鎖指示輸出電路I的輸出端、失鎖指示輸出電路II的輸出端、低通濾波器a的輸出端分別與變頻通道電路連接; 變頻通道電路包括混頻器b、帶通濾波器b、放大器e、數(shù)控衰減器、低通濾波器b、檢波輸出電路和故障處理電路,本振電路低通濾波器a的輸出信號(hào)和本振電路放大器b的輸出信號(hào)分別與混頻器b的輸入端連接,混頻器b的輸出端、帶通濾波器b、放大器e、數(shù)控衰減器、低通濾波器b順次連接,低通濾波器b的輸出端直接與輸出線路連接,放大器e的輸出端與檢波輸出電路的輸入端連接,檢波輸出電路的一路輸出與功率檢測(cè)輸出電路連接,檢波輸出電路的另一路輸出與故障處理電路的輸入端連接,故障處理電路的輸入端還與失鎖指示輸出電路I、失鎖指示輸出電路II、電源控制電路連接,故障處理電路的輸出端與模塊報(bào)警輸出電路連接; 電源控制電路包括高速數(shù)據(jù)處理芯片和MOS開(kāi)關(guān),外部電源通過(guò)MOS開(kāi)關(guān)與高速數(shù)據(jù)處理芯片連接,高速數(shù)據(jù)處理芯片的輸出端與故障處理電路連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種小型機(jī)載上變頻系統(tǒng),它由本振電路、變頻通道電路和電源控制電路三個(gè)部分組成,本振電路的輸出端、電源控制電路分別與變頻通道電路連接。本實(shí)用新型提供一種小型機(jī)載上變頻系統(tǒng),直接采用數(shù)字鎖相頻率源,采用間接合成方法,大大改善了本振信號(hào)的雜散抑制比,減小了整機(jī)的功率耗散,使之在L輸出雜散優(yōu)于-78dBc,與此同時(shí),采取寬帶鑒相,提高鑒相頻率,增加快捕帶寬,提高了頻率捷變時(shí)間,解決了本振信號(hào)的雜用抑制能力和頻率捷變時(shí)間等問(wèn)題;選用壓縮較高的混頻器作頻譜搬移,采用二次變頻,經(jīng)過(guò)二次變頻產(chǎn)生所需的寬帶信號(hào),再經(jīng)濾波放大輸出960MHz~1224MHz信號(hào),有效地抑制雜散,增加了抗干擾能力。
文檔編號(hào)H04B1/7136GK202565262SQ20122018774
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者唐世芳 申請(qǐng)人:成都泰格微波技術(shù)股份有限公司