CN105429648A - 基于vhf/uhf双频段无线电台的信道切换模件 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种基于VHF/UHF双频段无线电台的信道切换模件，该切换模件包含有频率合成电路(1)，射频放大电路(2)，RF第Ⅰ开关电路(3)，VHF/UHF低通滤波电路(4)，RF第Ⅱ开关电路(5)，共5部分结合构成一个整体。频率合成电路芯片输出的信号，经14.5～16.7dB信号增益后，送至RF开关芯片，RF开关芯片的4、6管脚与MCU相连，用来控制VHF或UHF频段的通断，信号经过VHF/UHF低通滤波电路后，输出相应频段的本振信号。本发明采用的基于VHF/UHF双频段无线电台的信道切换模件，使VHF、UHF频段共用一个传输信道，实现了电台VHF/UHF双频段AM/FM定频语音通信，使PCB板布局更为紧凑高效，使电台更加小型化，且采用双级RF开关电路，可靠性高。

Description

基于VHF/UHF双频段无线电台的信道切换模件
技术领域
本发明涉及基于VHF/UHF双频段无线电台的信道切换模件，该切换模件具有成本低廉、简易可行、可靠性高的特点。
背景技术
近年来通信技术获得了惊人的发展,而无线通信技术是其中发展最为迅速的一个分支,今天无线通信技术己经广泛应用到人们生活中的各个领域。接收技术作为通信前端必不可少技术也获得了很大的发展。VHF波段是指频率为30～300MHz的甚高频无线电波,UHF波段则是指频率为300～3000MHz的特高频无线电波。本发明针对国内大部分电台覆盖频段较为单一，或多频段不能共用一个信道的不足，设计了基于VHF/UHF双频段无线电台的信道切换模件，为我国多频段电台研制进行了有益的探索。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述已有技术的不足，为适应电台通用化、小型化的发展趋势，而提供一种基于VHF/UHF双频段无线电台的信道切换模件，可使VHF、UHF频段共用一个传输信道，使PCB板布局更为紧凑高效。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种基于VHF/UHF双频段无线电台的信道切换模件，包含有频率合成电路1，射频放大电路2，RF第Ⅰ开关电路3，VHF/UHF低通滤波电路4，RF第Ⅱ开关电路5，共5部分结合构成一个整体，其中：
所述频率合成电路1，又包括MCU接口电路11，频率合成电路12，电源滤波电路13，用以与MCU进行SPI通信，产生VHF/UHF频段本振信号；
所述射频放大电路2，又包括MMIC放大电路21，射频滤波电路22，用以提供14.5～16.7dB信号增益，从而保障良好的信号输出特性；
所述RF第Ⅰ开关电路3由K1组成，K1的4、6脚与MCU相连接，为叙述方便，设与4脚相连接的net名字为KV，与6脚相连接的net名字为KU，通过KV、KU的置高或者置低，即可实现VHF与UHF的通断控制，具体控制方式见表1；
表1信号流向与KU、KV的逻辑关系
所述VHF/UHF低通滤波电路4，又包括VHF低通滤波电路41，UHF低通滤波电路42，UHF低通滤波电路由电容C8～C16、电感L2～L4组成，VHF低通滤波电路由C19～C27、L5～L7组成，用以滤除电路高频谐波，抑制干扰信号，提高系统灵敏度及抗干扰能力；
所述RF第Ⅱ开关电路5由K2组成，K2的4、6脚与MCU相连接，用以实现如下功能：首先使选通的VHF/UHF再次“合二为一”，保证VHF/UHF共用一个信道；其次VHF/UHF频段通过RF开关芯片，从K2的5脚输出，经滤波电容送至混频器，增强了系统抗干扰能力。
本发明主要设计思想：采用频率合成芯片U1，通过串口与微控制器SPI通讯，输出的信号经14.5～16.7dB信号增益后，送至RF开关芯片K1；RF开关芯片的4、6脚与微控制器相连接，通过MCU控制VHF或UHF频段的通断，从而实现VHF与UHF频段共用一个通道，使PCB板布局更为紧凑高效；VHF/UHF频段信号通过RF第Ⅰ开关电路及低通滤波器之后，经过RF第Ⅱ开关电路，送至混频器的输入端，采用双级RF开关电路，通过微控制器配置4、6号脚电平值，选通VHF或UHF频段，设计简洁合理，可靠性高。
本发明的显著效果：
本切换模件可实现电台VHF/UHF双频段AM/FM定频语音通信，使电台结构更加小型化。
附图说明：
图1为本发明电原理框图；
图2为本发明电路图；
图中符号说明：
1是频率合成电路；
2是射频放大电路；
3是RF第Ⅰ开关电路；
4是VHF/UHF低通滤波电路；
5是RF第Ⅱ开关电路；
11是MCU接口电路；
12是频率合成电路；
13是电源滤波电路；
21是MMIC放大电路；
22是射频滤波电路；
41是VHF低通滤波电路；
42是VHF低通滤波电路。
具体实施方式
请参阅图1和图2，为本发明具体实施例。
结合图1和图2可见：本发明包括：频率合成电路1，射频放大电路2，RF第Ⅰ开关电路3，VHF/UHF低通滤波电路4，RF第Ⅱ开关电路5，共5部分结合构成一个整体，其中：
所述频率合成电路1，又包括MCU接口电路11，频率合成电路12，电源滤波电路13；且：
频率合成芯片U1的第1～3脚、第26脚与MCU相连接；
频率合成芯片U1的第29脚与C5相连接，C5另一端接外部晶振；
频率合成芯片U1的第25脚接电阻R2与MCU相连接；
频率合成芯片U1的第4脚接电阻R3与3.3V电源正极相连，R3另一端接R4，R4另一端接第26脚；
频率合成芯片U1的第10、18脚同时与电容C6、C7相并联的一端连接，并外接3.3V电源的正极，C6、C7另一端接地；
频率合成芯片U1的第12脚接C4，C4另一端接K1的第4脚。
所述射频放大电路2，又包括MMIC放大电路21，射频滤波电路22；且：
射频放大器U2的第1脚通过C4与U1的第12脚相连接；
射频放大器U2的第2、3、5、6脚接地；
射频放大器U2的第4脚通过C3连至射频开关芯片K1的第5脚，并且第4脚串接L1、R1后接电源正极，R1的2端依次接C1、C2接地；
所述RF第Ⅰ开关电路3由RF开关芯片K1组成；且：
RF开关芯片K1的第1脚与C23相连接；
RF开关芯片K1的第3脚与C12相连接；
RF开关芯片K1的第2脚接地；
RF开关芯片K1的第4、6脚与MCU相连接；
RF开关芯片K1的第5脚与C3相连接。
所述VHF/UHF低通滤波电路4，又包括VHF低通滤波电路41，UHF低通滤波电路42，UHF低通滤波电路由电容C8～C16、电感L2～L4组成，VHF低通滤波电路由C19～C27、L5～L7组成；且：
C10、L4并联两端分别接C16、C15接地，C9、L3并联两端分别接C15、C14接地，C8、L2并联两端分别接C14、C13接地，且L4、L3、L2依次串接，L4接C12，L2接C11；
C21、L7并联两端分别接C27、C26接地，C20、L6并联两端分别接C26、C25接地，C19、L5并联两端分别接C25、C24接地，且L7、L6、L5依次串接，L7接C23，L5接C22。
所述RF第Ⅱ开关电路5由RF开关芯片K2组成；且：
RF开关芯片K2的第1脚与C11相连接；
RF开关芯片K2的第3脚与C22相连接；
RF开关芯片K2的第2脚接地；
RF开关芯片K2的第4、6脚与MCU相连接；
RF开关芯片K2的第5脚接C18、C17送出本振信号。
值得特别说明的是：
本发明所选用的主要器件型号以此为：U1为ADF4351BCPZ，U2为ASL033，K1、K2为HMC545EN3。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提上，还可以做出若干改进和润饰，这些修改、等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于VHF/UHF双频段无线电台的信道切换模件，包含有频率合成电路(1)，射频放大电路(2)，RF第Ⅰ开关电路(3)，VHF/UHF低通滤波电路(4)，RF第Ⅱ开关电路(5)，共5部分结合构成一个整体，其特征是：
所述频率合成电路(1)，又包括MCU接口电路(11)，频率合成电路(12)，电源滤波电路(13)，用以与MCU进行SPI通信，产生VHF/UHF频段本振信号；且：
频率合成芯片U1的第1～3脚、第26脚与MCU相连接；
频率合成芯片U1的第29脚与C5相连接，C5另一端接外部晶振；
频率合成芯片U1的第25脚接电阻R2与MCU相连接；
频率合成芯片U1的第4脚接电阻R3与3.3V电源正极相连，R3另一端接R4，R4另一端接第26脚；
频率合成芯片U1的第10、18脚同时与电容C6、C7相并联的一端连接，并外接3.3V电源的正极，C6、C7另一端接地；
频率合成芯片U1的第12脚接C4，C4另一端接K1的第4脚。
2.如权利要求1所述的基于VHF/UHF双频段无线电台的信道切换模件，其特征是：
所述射频放大电路(2)，又包括MMIC放大电路(21)，射频滤波电路(22)，用以提供14.5～16.7dB信号增益，从而保障良好的信号输出特性；且：
射频放大器U2的第1脚通过C4与U1的第12脚相连接；
射频放大器U2的第2、3、5、6脚接地；
射频放大器U2的第4脚通过C3连至射频开关芯片K1的第5脚，并且第4脚串接L1、R1后接电源正极，R1的2端依次接C1、C2接地。
3.如权利要求1所述的基于VHF/UHF双频段无线电台的信道切换模件，其特征是：
所述RF第Ⅰ开关电路(3)由RF开关芯片K1组成，用以实现VHF与UHF的通断控制；且：
RF开关芯片K1的第1脚与C23相连接；
RF开关芯片K1的第3脚与C12相连接；
RF开关芯片K1的第2脚接地；
RF开关芯片K1的第4、6脚与MCU相连接；
RF开关芯片K1的第5脚与C3相连接。
4.如权利要求1所述的基于VHF/UHF双频段无线电台的信道切换模件，其特征是：
所述VHF/UHF低通滤波电路(4)，又包括VHF低通滤波电路(41)，UHF低通滤波电路(42)，UHF低通滤波电路由电容C8～C16、电感L2～L4组成，VHF低通滤波电路由C19～C27、L5～L7组成，用以滤除电路高频谐波，抑制干扰信号，提高系统灵敏度及抗干扰能力；且：
C10、L4并联两端分别接C16、C15接地，C9、L3并联两端分别接C15、C14接地，C8、L2并联两端分别接C14、C13接地，且L4、L3、L2依次串接，L4接C12，L2接C11；
C21、L7并联两端分别接C27、C26接地，C20、L6并联两端分别接C26、C25接地，C19、L5并联两端分别接C25、C24接地，且L7、L6、L5依次串接，L7接C23，L5接C22。
5.如权利要求1所述的基于VHF/UHF双频段无线电台的信道切换模件，其特征是：
所述RF第Ⅱ开关电路(5)由RF开关芯片K2组成，用以实现如下功能：首先使选通的VHF/UHF再次“合二为一”，保证VHF/UHF共用一个信道；其次VHF/UHF频段通过RF开关芯片，从K2的5脚输出，经滤波电容送至混频器，增强了系统抗干扰能力；且：
RF开关芯片K2的第1脚与C11相连接；
RF开关芯片K2的第3脚与C22相连接；
RF开关芯片K2的第2脚接地；
RF开关芯片K2的第4、6脚与MCU相连接；
RF开关芯片K2的第5脚接C18、C17送出本振信号。
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