CN107359883A - 射频发送、接收装置、收发系统及无人机、无人机系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种射频发送、接收装置、收发系统及无人机、无人机系统,该射频发送装置包括:第一晶振,被设置为提供频率为f的第一时钟信号;参考信号接收电路,被设置为接收射频接收装置提供的频率为(N‑1)×f参考信号;混频器,被设置为对所述第一时钟信号和所述参考信号进行混频处理,得到频率为N×f的载波信号;调制电路,被设置为将待发送信号加载至所述载波信号上,得到频带信号;以及,第一发送电路,被设置为将所述频带信号发送至所述射频接收装置。根据本发明进行的射频传输具有较强的抗瞬间震动的能力。
Description
技术领域
本发明涉及射频传输技术领域,更具体地,本发明涉及一种射频发送装置、一种射频接收装置、一种射频收发系统、一种无人机、及一种无人机系统。
背景技术
射频(RF)传输系统包括如图1所示的射频发送装置1000和如图2所示的射频接收装置2000。
如图1所示,射频发送装置1000包括调制电路1010、第一倍频电路1020、第一晶振1030和第一天线1040。
第一晶振1030输出频率为f的中频时钟信号至第一倍频电路1020进行频率提升,得到频率为N×f的载波信号S0,其中,N为第一倍频电路1020的变频倍率,N为大于1的正整数。
调制电路1010被设置为将待发送信号加载到第一倍频电路1020输出的载波信号S0上,得到频带信号S1。调制电路1010输出的频带信号S1的频率F为:
F=N×f+B 公式(1);
公式(1)中B是载波信号S0因加载了待发送信号所带来的频率偏移量。
射频发送装置1000通过第一天线1040将加载待发送信号的频带信号S1发送至地面站的射频接收装置2000。
射频接收装置2000包括解调电路2010、第二倍频电路2020、第二晶振2030和第二天线2040。
为了从接收的频带信号S1中解调出待发送信号,与射频发送装置1000的第一晶振1030和第一倍频电路1020相对应,第二晶振1030同样输出频率为f的中频时钟信号至第二倍频电路2020进行频率提升,得到频率为N×f的接收时钟信号。
解调电路2010根据该接收时钟信号,从第二天线2050接收到的频带信号S1中滤出待发送信号提供给信号处理装置进行处理得到对应的数据进行保存。
对于该种射频发送装置1000和射频接收装置2000,在射频发送装置1000的承载主体处于易于发生瞬间震动的环境的情况下,例如,其承载主体是无人机,无人机经常会受到气流等作用出现瞬间震动,由于晶振器件在被施加外部震动时,其产生的信号频率就会产生畸变,因此,第一晶振1030在该种情况下输出的中频时钟信号的频率将由f变为f+Δf,其中,f为设定的固定频率值,Δf是由于瞬间震动产生的频率误差。该误差是一个随机变量,无法确定其具体数值,而且只要存在震动,该误差就会存在,无法通过任何的算法或者电路来消除。
此时,调制电路1010输出的频带信号S1′的频率F′将变为:F′=N×(f+Δf)+B=N×f+N×Δf+B。这样,经过解调电路2010滤出的待发送信号部分将为使得载波信号S0的频率发生N×Δf+B的频率偏移量的部分,由于误差Δf在射频发送装置1000一端进行了倍率放大,而且该放大倍率通常为上百倍,因此,该误差对提取所要发送的数据造成了严重的干扰,以致使信号处理装置将无法从中得到所要发送的数据。
地面站无法获得射频发送装置1000的承载主体在瞬间震动情况下的数据,将导致无法根据这些数据分析瞬间震动的原因、并给出解决瞬间震动的优化方案。以无人机为例,由于瞬间震动会导致无人机出现瞬间倾斜、快速掉落等,因此,该问题已经成为无人机需要重点解决的问题,但在该种情况下,研发人员却无法从地面站获得无人机出现瞬间震动时的无人机数据,因此,阻碍了研发人员通过分析此时的无人机数据提出解决无人机瞬间震动问题的优化方案。
发明内容
本发明实施例的一个目的是提供一种能够在射频发送一方出现瞬间震动等导致基准时钟信号出现频率误差的情况下,仍能使得射频接收一方得到所要发送的数据的技术方案。
根据本发明的第一方面,提供了一种射频发送装置,其包括:
第一晶振,被设置为提供频率为f的第一时钟信号;
参考信号接收电路,被设置为接收射频接收装置提供的频率为(N-1)×f的参考信号,其中,N为大于1的正整数;
混频器,被设置为对第一时钟信号和参考信号进行混频处理,得到频率为N×f的载波信号;
调制电路,被设置为将待发送信号加载至载波信号上,得到频带信号;以及,
第一发送电路,被设置为将频带信号发送至射频接收装置。
可选地,该参考信号接收电路通过第一接收天线接收射频接收装置发送的频率为(N-1)×f的参考信号。
可选地,第一时钟信号的频率为19.2MHz,频带信号的频率处于5.8GHz频段。
根据本发明的第二方面,提供了一种射频接收装置,其包括:
第二接收电路,被设置为接收射频发送装置发送的携带待发送信号的频带信号;
时钟信号发生电路,被设置为提供频率为N×f的接收时钟信号,其中,N为大于1的正整数;
参考信号发生电路,被设置为提供频率为(N-1)×f的参考信号;
参考信号发送电路,被设置为将参考信号发送至射频发送装置,以供射频发送装置根据参考信号产生频率为N×f的载波信号来调制待发送信号得到频带信号;以及,
解调电路,被设置为根据接收时钟信号对频带信号进行解调处理,得到待发送信号。
可选地,该时钟信号发生电路包括:
第二晶振,被设置为提供频率为f的第二时钟信号;以及,
第一倍频电路,被设置为对第二时钟信号进行N倍率处理,得到频率为N×f的接收时钟信号。
可选地,该参考信号发生电路包括:
第二晶振;以及,
第二倍频电路,被设置为对第二时钟信号进行(N-1)倍频处理,得到频率为(N-1)×f的参考信号。
可选地,该参考信号发送电路被设置为通过第二发送天线将参考信号发送至射频发送装置。
根据本发明的第三方面,还提供了一种射频收发系统,其包括根据本发明的第一方面的射频发送装置和根据本发明的第二方面的射频接收装置。
根据本发明的第四方面,还提供了一种无人机,其包括根据本发明的第一方面的射频发送装置,无人机还包括信号提供装置和至少一种传感器,至少一种传感器将检测到的数据输出至信号提供装置,信号提供装置根据该数据形成待发送信号输出至射频发送装置的调制电路。
根据本发明的第五方面,还提供了一种无人机系统,其包括地面监控站和根据本发明的第四方面的无人机,地面监控站包括信号处理装置、及根据本发明的第二方面的射频接收装置,射频接收装置将解调电路得到的待发送信号输出至信号处理装置进行处理并保存。
本发明的一个有益效果在于,根据本发明的射频发送装置,去除了倍频电路,通过接收射频接收装置提供的高频参考信号和自身第一晶振产生的第一时钟信号进行混频得到用于加载待发送数据的高频载波信号,而不是通过对射频发送装置自身产生的第一时钟信号进行倍频处理得到载波信号,这样,由于射频接收装置可以被设置在稳定的外界环境中而使得所提供的高频参考信号不会受到外界环境影响,因此,在射频发送装置出现瞬间震动时,第一晶振产生的频率误差就不会被放大,射频接收装置便能够通过解调得到待发送信号所表示的数据,该数据例如包括射频发送装置的承载主体在瞬间震动期间采集到的图像、视频等数据,例如还包括承载主体在此期间的运动数据,这说明,通过本发明的射频发送装置和射频接收装置,一方面可以保证数据传输的完整性,另一方面也有利于研发人员根据在此期间传输的数据提出解决射频接收装置的承载主体出现瞬间震动问题的优化方案。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为现有射频发送装置的原理框图;
图2为现有射频接收装置的原理框图;
图3为根据本发明实施例的射频发送装置的原理框图;
图4为根据本发明实施例的射频接收装置的原理框图;
图5为图4中时钟信号发生电路的原理框图;
图6为图4中参考信号发生电路的原理框图;
图7为根据本发明实施例的无人机的原理框图;
图8为根据本发明实施例的无人机系统的原理框图;
图9为根据本发明实施例的射频收发系统的工作流程示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
<射频发送装置>
图3为根据本发明实施例的射频发送装置的原理框图。
根据图3所示,本发明该实施例的射频发送装置3000包括调制电路3010、混频器3020、第一晶振3030、第一发送电路3040和参考信号接收电路3050。
第一晶振3030被设置为提供频率为f的第一时钟信号。
频率f是设定的固定频率值。
晶振的内部具有石英片,当电压施加在石英片的两端时,石英片就会微微震动,从而产生震动的稳定频率的电压信号作为时钟信号。
参考信号接收电路3050被设置为接收例如图4所示的射频接收装置4000提供的频率为(N-1)×f的参考信号,其中,N为大于1的正整数。
参考信号的幅值、相位等参数与第一晶振3030的对应参数可以相同,也可以不同。
该射频接收装置4000可以被设置在稳定的外界环境中以至少使得参考信号的频率参数不会受到外界环境干扰,这说明,射频接收装置4000可以提供频率精确为(N-1)×f的参考信号,该精确度仅取决于受射频接收装置4000的参考信号发生电路的电路结构,而不会受到外界环境的影响。
该稳定的外界环境例如是将射频接收装置4000设置在地面监控站的固定承载物上等等。
混频器3020被设置为对第一时钟信号和参考信号进行混频处理,得到频率为N×f的载波信号。
本发明实施例中的混频器3020根据其作用方式具体为加法混频器,即混频器3020输出的载波信号的频率等于两个输入信号(第一时钟信号和参考信号)的频率之和。
该混频器3020可以是三极管混频器,也可以是二极管混频器。
该混频器3020可以是有源混频器,也可以是无源混频器。
调制电路3010被设置为将待发送信号加载至载波信号上,得到频带信号,或者称已调制信号。
待发送信号用于表示所要传输的数据,该待发送信号可以是数字信号,也可以是模拟信号。
调制电路3010可以是调频电路,调频电路进行调制的方式为:通过待发送信号改变载波信号的频率,得到频带信号。
频带信号的频率F为:
F=N×f+B 公式(2);
其中,B是载波信号因加载了待发送信号所带来的频率偏移量。
第一发送电路3040被设置为将调制电路3010得到的频带信号发送至例如是图4所示的射频接收装置4000。
根据本发明该实施例的射频发送装置3000,正常情况下,第一发送电路3040将频率为F为频带信号发送至例如图4所示的射频接收装置4000,射频接收装置4000便可以按照收发双方的设定,通过频率为N×f的接收时钟信号,从频率为F为频带信号中解调出待发送信号。
根据本发明该实施例的射频发送装置3000,在承载主体出现瞬间震动时,第一晶振3030产生的第一时钟信号的频率由f改变为f+Δf,Δf是由于瞬间震动产生的频率误差,混频器3020通过对第一时钟信号和参考信号进行加法混频得到的载波信号的频率由N×f改变为N×f+Δf,频带信号的频率将仅由F改变为F′:
F′=N×f+Δf+B 公式(3)。
此时,射频接收装置4000按照收发双方的设定,仍然会通过频率为N×f的接收时钟信号对频率已改变为F′的频带信号进行解调,从而滤出相当于是使得频率为N×f的载波信号产生Δf+B的频率偏移的已解调信号,该已解调信号虽然相对待发送信号存在频率误差,但该已解调信号的频率误差相对于第一晶振3030在瞬间震动时产生的频率误差并没有被放大,属于能够被补偿的范围。而且,相对于现有技术中对第一晶振1030在瞬间震动时产生的频率误差进行了N倍放大而言,通过本发明实施例的射频接收装置4000明显能够对已解调信号相对待发送信号的频率误差进行了最大限度的控制,进而使得信号处理装置能够从已解调信号中提取出所要传输的数据,这一方面能够保证数据传输的完整性,另一方面也能够为研发人员分析承载主体的瞬间震动提供数据支持。
进一步地,上述参考信号接收电路3050可以通过第一接收天线接收例如是图4所示的射频接收装置4000发送的频率为(N-1)×f的参考信号。
在此,由于第一接收天线接收到的信号除参考信号之外,可能还带有杂波,因此,该参考信号接收电路3050还可以包括滤波电路等,以通过滤波电路得到(N-1)×f的参考信号。
根据本发明该实施例,参考信号接收电路3050通过第一接收天线接收参考信号能够支持较远距离的射频传输。
进一步地,以上第一时钟信号的频率可以为19.2MHz,频带信号的频率可以处于5.8GHz频段。这样,以上N将高达300倍。
根据本发明该实施例的射频发送装置3000,其传输信道的频率较高,具有较强的抗干扰能力。
下面以无人机为例,说明本发明该实施例的射频发送装置与现有射频发送装置在相同频段下的工作方式,其中,射频发送装置设置在无人机上,射频接收装置设置在地面监控站中。
在现有技术中,参见图1和图2所示,在无人机受到气流等作用出现瞬间震动时,第一晶振1030产生的时钟信号的频率就会产生畸变,因此,第一晶振1030在该种情况下将输出频率为19.2MHz+Δf的时钟信号至第一倍频电路1020进行倍频处理,其中,Δf是由于瞬间震动产生的频率误差,这样,第一倍频电路1020不仅会对19.2MHz的时钟信号进行300倍的放大,还会对第一晶振1030产生的频率误差Δf进行300倍的放大,进而将放大300倍后的频率误差引入至载波信号中、及通过该载波信号加载待处理信号得到的频带信号中。被放大300倍的频率误差对射频接收装置200从该频带信号中解调得到无人机在瞬间震动期间产生的待发送信号造成了严重的干扰,以致使信号处理装置将无法从中得到所要发送的数据,进而导致在瞬间震动期间产生的数据丢失。
而在本发明该实施例中,参见图3和图4所示,在无人机出现瞬间震动时,在射频发送装置3000一端,第一晶振3030产生的第一时钟信号的频率由f同样为19.2MHz+Δf,Δf是由于瞬间震动产生的频率误差,混频器3020通过对频率为19.2MHz第一时钟信号和频率为19.2MHz×299的参考信号进行加法混频得到频率为19.2MHz×300+Δf的载波信号。由此可见,射频发送装置3000将载波信号、及通过该载波信号加载待发送信号得到的频带信号的频率误差控制在了第一晶振3030产生的频率误差的水平,而没有进一步放大该频率误差。这样,射频接收装置4000将能够通过频率为19.2MHz×300的接收时钟信号从接收到的频带信号中解调得到待发送信号,并进一步获得待发送信号所表示的数据,从而使得无人机在瞬间震动期间产生的数据能够得以保存。
在另外的实施例中,频带信号的频率也可以处于2.4GHz、1.2GHz频段。
<射频接收装置>
图4为根据本发明实施例的射频接收装置的原理框图。
根据图4所示,本发明该实施例的射频接收装置4000包括解调电路4010、时钟信号发生电路4020、参考信号发生电路4030、第二接收电路4040、及参考信号发送电路4050。
第二接收电路4040被设置为接收例如是图3所示射频发送装置3000发送的携带待发送信号的频带信号。
时钟信号发生电路4020被设置为提供频率为N×f的接收时钟信号,其中,N为大于1的正整数。
按照射频收发双方的设定,接收时钟信号4020的频率与频带信号对应的载波信号的频率相同,以使得解调电路4010能够根据接收时钟信号4020从频带信号中解调得到待发送信号。
参考信号发生电路4030被设置为提供频率为(N-1)×f的参考信号。
参考信号发送电路4050被设置为将参考信号发送至例如是图3所示的射频发送装置3000,以供射频发送装置3000根据参考信号产生频率为N×f的载波信号来调制待发送信号得到上述频带信号。
解调电路4010被设置为根据接收时钟信号对频带信号进行解调处理,得到待发送信号。
根据本发明该实施例的射频接收装置4000,正常情况下,第二接收电路4040将接收到频率为F的频带信号,此时,射频接收装置4000按照收发双方的设定,通过频率为N×f的接收时钟信号从频率为F为频带信号中解调出待发送信号。
根据本发明该实施例的射频接收装置4000,在例如是如图3所示的射频发送装置3000的承载主体出现瞬间震动时,由于射频接收装置4000提供了参考信号给射频发送装置3000与第一时钟信号进行混频得到载波信号,因此,第一时钟信号因瞬间震动产生的频率误差Δf将直接等量地带入载波信号中,而不会被放大,这样,第二接收电路4040接收到的频带信号的频率误差也将被控制在第一时钟信号因瞬间震动产生的频率误差Δf的水平。此时,射频接收装置4000按照收发双方的设定,通过频率为N×f的接收时钟信号对频率为F′的频带信号进行解调,将滤出相当于是使得频率为N×f的载波信号产生Δf+B的频率偏移的已解调信号,这相对于现有技术中对第一晶振1030在瞬间震动时产生的频率误差进行了N倍放大而言,明显是对已解调信号相对待发送信号的频率误差进行了最大限度的控制,进而,信号处理装置能够通过现有的补偿手段从已解调信号中提取出所要传输的数据,这一方面能够保证数据传输的完整性,另一方面也能够为研发人员分析承载主体的瞬间震动提供数据支持。
进一步地,如图5所示,上述时钟信号发生电路4020可以进一步包括第二晶振4021和第一倍频电路4022。
该第二晶振4021被设置为提供频率为f的第二时钟信号。
该第一倍频电路4022被设置为对第二时钟信号进行N倍率处理,得到频率为N×F的接收时钟信号提供给解调电路4010对频带信号进行解调处理。
根据本发明该实施例,射频接收装置3000能够通过时钟信号发生电路4020提供频率精准的接收时钟信号。
更进一步地,如图6所示,上述参考信号发生电路4030可以包括上述第二晶振4021和第二倍频电路4032。
第二倍频电路4032被设置为对第二时钟信号进行(N-1)×F的倍频处理,得到频率为(N-1)×F的参考信号。
根据本发明该实施例,参考信号发生电路4030与时钟信号发生电路4020共用晶振,这相对于二者各自设置独立的、相同的晶振而言,能够避免两个晶振因存在工艺误差而导致各自产生的时钟信号的频率有所偏差的问题发生,进而使得射频接收装置3000能够通过参考信号发生电路4030提供频率精准的参考信号。
进一步地,上述参考信号发送电路4050可以被设置为通过第二发送天线将参考信号发送至例如是图3所示的射频发送装置3000。
根据本发明该实施例,参考信号发送电路4050通过第二接收天线接收参考信号能够支持较远距离的射频传输。
进一步地,上述第二接收电路4040可以被设置为通过第二接收天线接收例如是图3所示的射频发送装置3000提供的频带信号。
根据本发明该实施例,第二接收电路4040通过第二接收天线接收频带信号将能够支持较远距离的射频传输。
<射频收发系统>
根据本发明实施例的射频收发系统包括根据本发明任一实施例的射频发送装置3000和根据本发明任一实施例的射频接收装置4000。
按照射频收发双方的设定,射频发送装置3000利用设定频率N×f的载波信号调制待发送信号得到频带信号发送给射频接收装置4000。
按照射频收发双方的设定,射频接收装置4000通过设定频率N×f的接收时钟信号解调频带信号得到待发送信号。
图9是根据本发明实施例的射频收发系统的工作流程示意图。
根据图9所示,本发明该实施例的射频收发系统的工作流程可以包括:
步骤S9210,射频接收装置4000通过参考信号发生电路4030产生频率为(N-1)×f的参考信号,且射频接收装置4000通过参考信号发送电路4050将该参考信号发送至射频发送装置3000,其中,N为大于1的正整数。
该步骤S9210中,f例如是19.2MHz,N例如是300倍。
步骤S9110,射频发送装置3000通过参考信号接收电路3050接收参考信号发送电路4050发送的参考信号提供给射频发送装置3000的混频器3020。步骤S9120,射频发送装置3000通过第一晶振3030产生频率为f的第一时钟信号提供给混频器3020。
步骤S9130,射频发送装置3000通过混频器3020对第一时钟信号和参考信号进行混频得到频率为N×f的载波信号提供给调制电路3010。
步骤S9140,射频发送装置3000通过调制电路3010将待发送信号加载至载波信号上,得到频带信号提供给射频发送装置3000的第一发送电路3040。
步骤S9150,射频发送装置3000通过第一发送电路3040将频带信号发送至射频接收装置4000。
步骤S9220,射频接收装置4000通过第二接收电路4040接收上述频带信号。
步骤S9230,射频接收装置4000通过时钟信号发生电路4020产生频率为N×f的接收时钟信号提供给射频接收装置4000的解调电路4010。
步骤S9240,射频接收装置4000通过解调电路4010根据接收时钟信号对频带信号进行解调处理,得到表示所要发送数据的待发送信号。
根据本发明该实施例的射频收发系统,射频接收装置4000能够在射频发送装置3000的承载主体出现瞬间震动时,解调得到相对待发送信号具有较小频率偏差的信号,以不影响射频传输的信号处理装置根据已解调信号得到所要传输的数据,因此,根据本发明该实施例的射频收发系统具有较高的抗瞬间震动能力。
<无人机>
图7为根据本发明实施例的无人机的原理框图。
根据图7所示,根据本发明该实施例的无人机包括信号提供装置7010、至少一种传感器7020、及根据本发明任一实施例的射频发送装置3000。
该至少一种传感器7020例如可以包括摄像头装置(图像传感器)、加速度计、惯性测量单元、GPS、倾角传感器、电流传感器、磁传感器等等。
以上摄像头装置可以用于采集外界环境的图像,得到图像、视频数据。
以上加速度计可以用于确定无人机的位置和无人机的飞行姿态。
以上惯性测量单元结合GPS可以用于维持无人机的方向和飞行路径。
以上倾角传感器可以为无人机的飞行控制装置提供保持水平飞行的数据。
以上电流传感器可以用于监测和优化电能消耗,确保无人机内部电池和电机故障检测系统的安全。
以上磁传感器可以用于提供关键性的惯性导航和方向定位信息。
以上至少一种传感器7020将检测到的数据输出至信号提供装置7010,信号提供装置7010根据检测到的数据形成待发送信号输出至射频发送装置3000的调制电路3010。
根据本发明该实施例的无人机,通过设置上述射频发送装置3000能够将产生瞬间震动时的各种数据准确地发送至射频接收装置4000,进而使得信息处理装置能够从射频接收装置4000提供的已解调信号中提取出这些数据,这些数据可能包括无人机在瞬间震动期间的图像、视频等数据,也可能包括无人机在瞬间震动期间的运动数据,这一方面保证了数据传输的完整性,另一方面也能够为研发人员分析无人机的瞬间震动问题提供数据支持,进而有利于提出解决该问题的优化方案。
<无人机系统>
图8为根据本发明实施例的无人机系统的原理框图。
根据图8所示,本发明该实施例的无人机系统包括地面监控站8000和根据本发明上述实施例的无人机,在此被标记为7000。
地面监控站8000包括信号处理装置8010、及根据本发明任一实施例的射频接收装置4000。
射频接收装置4000与射频发送装置3000相适配,以实现无人机7000与地面监控站8000之间的数据传输。
射频接收装置4000将解调电路得到的待发送信号输出至信号处理装置8010进行处理并保存。
射频接收装置4000可以被设置在稳定的外界环境中以至少使得参考信号的频率参数不会受到外界环境干扰。
该稳定的外界环境例如是将射频接收装置4000设置在地面监控站的固定承载物上等等。
信号处理装置8010根据接收到的待发送信号,可以提取出该待发送信号表示的所要传输的数据进行保存,以供研发人员调取使用。
根据本发明该实施例的无人机系统,由于射频接收装置4000为射频发送装置3000提供参考信号混频得到载波信号,因此,射频发送装置4000具有较强的抗瞬间震动的能力,不会在无人机出现瞬间震动的情况下将较大的频率误差引入至频带信号中,这样,地面监控站8000的信号处理装置8010便能够从已解调信号中提取出对应瞬间震动情况下的待发送信号表示的数据供研发人员分析使用,进而有利于针对无人机的瞬间震动提出优化方案。
进一步地,该无人机系统还可以包括设置在无人机上的另外的射频接收装置、及设置在地面监控站的另外的射频发送装置。
该另外的射频接收装置与该另外的射频发送装置相适配,以实现数据传输。
该该另外的射频发送装置与该另外的射频接收装置可以具有对应图1和图2所示的设置结构,也可以具有对应图3和图4的设置结构。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种射频发送装置,其特征在于,包括:
第一晶振,被设置为提供频率为f的第一时钟信号;
参考信号接收电路,被设置为接收射频接收装置提供的频率为(N-1)×f参考信号,其中,所述N为大于1的正整数;
混频器,被设置为对所述第一时钟信号和所述参考信号进行混频处理,得到频率为N×f的载波信号;
调制电路,被设置为将待发送信号加载至所述载波信号上,得到频带信号;以及,
第一发送电路,被设置为将所述频带信号发送至所述射频接收装置。
2.根据权利要求1所述的射频发送装置,其特征在于,所述参考信号接收电路通过第一接收天线接收射频接收装置发送的频率为(N-1)×f的参考信号。
3.根据权利要求1所述的射频发送装置,其特征在于,所述第一时钟信号的频率为19.2MHz,所述频带信号的频率处于5.8GHz频段。
4.一种射频接收装置,其特征在于,包括:
第二接收电路,被设置为接收射频发送装置发送的携带待发送信号的频带信号;
时钟信号发生电路,被设置为提供频率为N×f的接收时钟信号,其中,所述N为大于1的正整数;
参考信号发生电路,被设置为提供频率为(N-1)×f的参考信号;
参考信号发送电路,被设置为将所述参考信号发送至所述射频发送装置,以供所述射频发送装置根据所述参考信号产生频率为N×f的载波信号来调制所述待发送信号得到所述频带信号;以及,
解调电路,被设置为根据所述接收时钟信号对所述频带信号进行解调处理,得到待发送信号。
5.根据权利要求4所述的射频接收装置,其特征在于,
所述时钟信号发生电路包括:
第二晶振,被设置为提供频率为f的第二时钟信号;以及,
第一倍频电路,被设置为对所述第二时钟信号进行N倍率处理,得到频率为N×f的接收时钟信号。
6.根据权利要求5所述的射频接收装置,其特征在于,
所述参考信号发生电路包括:
所述第二晶振;以及,
第二倍频电路,被设置为对所述第二时钟信号进行(N-1)倍频处理,得到频率为(N-1)×f的参考信号。
7.根据权利要求5所述的射频接收装置,其特征在于,所述参考信号发送电路被设置为通过第二发送天线将所述参考信号发送至所述射频发送装置。
8.一种射频收发系统,其特征在于,包括权利要求1至3中任一项所述的射频发送装置和权利要求4至7中任一项所述的射频接收装置。
9.一种无人机,其特征在于,包括权利要求1至3中任一项所述的射频发送装置,所述无人机还包括信号提供装置和至少一种传感器,所述至少一种传感器将检测到的数据输出至所述信号提供装置,所述信号提供装置根据所述数据形成待发送信号输出至所述射频发送装置的调制电路。
10.一种无人机系统,其特征在于,包括地面监控站和权利要求9所述的无人机,所述地面监控站包括信号处理装置、及权利要求4至7中任一项所述的射频接收装置,所述射频接收装置将解调电路得到的待发送信号输出至所述信号处理装置进行处理并保存。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019029222A1 (zh) * | 2017-08-08 | 2019-02-14 | 歌尔股份有限公司 | 射频发送、接收装置及无人机系统 |
CN112217536A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-01-12 | 成都泰格微电子研究所有限责任公司 | 一种卫星地面站的射频前端及其自检方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5493710A (en) * | 1991-08-02 | 1996-02-20 | Hitachi, Ltd. | Communication system having oscillation frequency calibrating function |
CN1378348A (zh) * | 2001-03-28 | 2002-11-06 | 日本电气株式会社 | 卫星通信发射控制系统以及小型地球站 |
US20080125060A1 (en) * | 2006-07-05 | 2008-05-29 | Via Technologies, Inc. | Radio Frequency Transceiver |
CN102130697A (zh) * | 2010-01-20 | 2011-07-20 | 华为技术有限公司 | 接收机、发射机及反馈装置、收发信机和信号处理方法 |
US20110268164A1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | Nxp B.V. | Rf digital spur reduction |
CN103983967A (zh) * | 2014-05-22 | 2014-08-13 | 重庆大学 | 多目标微变形分时遥测方法与系统 |
US20150372710A1 (en) * | 2013-01-29 | 2015-12-24 | Srt Marine Technology Ltd | Reversible tdd transceiver |
CN105607077A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-25 | 北京时代民芯科技有限公司 | 一种星载双模四频gnss导航接收机 |
CN105790863A (zh) * | 2016-03-02 | 2016-07-20 | 北京盈想东方科技发展有限公司 | 单通道频谱监测设备 |
CN207124622U (zh) * | 2017-08-08 | 2018-03-20 | 歌尔股份有限公司 | 射频发送、接收装置、收发系统及无人机、无人机系统 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2396985B (en) | 2001-09-12 | 2005-05-11 | Data Fusion Corp | Gps near-far resistant receiver |
CN101567705B (zh) | 2009-03-31 | 2013-08-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种移动终端及其上行通道的本振频率的调整方法 |
US9516490B1 (en) * | 2016-04-20 | 2016-12-06 | Tm Ip Holdings, Llc | Identifying devices with transpositional modulation |
CN106341358B (zh) * | 2016-09-20 | 2019-05-21 | 湖北三江航天红林探控有限公司 | 高动态无人机数据链的同步装置及方法 |
CN107359883B (zh) * | 2017-08-08 | 2022-11-18 | 歌尔股份有限公司 | 射频发送、接收装置、收发系统及无人机、无人机系统 |
-
2017
- 2017-08-08 CN CN201710670394.5A patent/CN107359883B/zh active Active
-
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- 2018-05-22 US US16/303,486 patent/US11316549B2/en active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5493710A (en) * | 1991-08-02 | 1996-02-20 | Hitachi, Ltd. | Communication system having oscillation frequency calibrating function |
CN1378348A (zh) * | 2001-03-28 | 2002-11-06 | 日本电气株式会社 | 卫星通信发射控制系统以及小型地球站 |
US20080125060A1 (en) * | 2006-07-05 | 2008-05-29 | Via Technologies, Inc. | Radio Frequency Transceiver |
CN102130697A (zh) * | 2010-01-20 | 2011-07-20 | 华为技术有限公司 | 接收机、发射机及反馈装置、收发信机和信号处理方法 |
US20110268164A1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | Nxp B.V. | Rf digital spur reduction |
US20150372710A1 (en) * | 2013-01-29 | 2015-12-24 | Srt Marine Technology Ltd | Reversible tdd transceiver |
CN103983967A (zh) * | 2014-05-22 | 2014-08-13 | 重庆大学 | 多目标微变形分时遥测方法与系统 |
CN105607077A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-25 | 北京时代民芯科技有限公司 | 一种星载双模四频gnss导航接收机 |
CN105790863A (zh) * | 2016-03-02 | 2016-07-20 | 北京盈想东方科技发展有限公司 | 单通道频谱监测设备 |
CN207124622U (zh) * | 2017-08-08 | 2018-03-20 | 歌尔股份有限公司 | 射频发送、接收装置、收发系统及无人机、无人机系统 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019029222A1 (zh) * | 2017-08-08 | 2019-02-14 | 歌尔股份有限公司 | 射频发送、接收装置及无人机系统 |
US11316549B2 (en) | 2017-08-08 | 2022-04-26 | Goertek Inc. | Radio frequency transmitting and receiving devices and unmanned aerial vehicle system |
CN112217536A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-01-12 | 成都泰格微电子研究所有限责任公司 | 一种卫星地面站的射频前端及其自检方法 |
CN112217536B (zh) * | 2020-11-30 | 2024-03-08 | 成都泰格微电子研究所有限责任公司 | 一种卫星地面站的射频前端及其自检方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107359883B (zh) | 2022-11-18 |
US11316549B2 (en) | 2022-04-26 |
US20210226656A1 (en) | 2021-07-22 |
WO2019029222A1 (zh) | 2019-02-14 |
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