CN109412619A - 一种高邻道抑制射频接收机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高邻道抑制射频接收机，它涉及通信测控领域中射频信道的射频接收机装置。它由低噪放模块、变频器、滤波器、可变增益放大器、放大器、检波器和电源等部件组成。本发明采用超外差接收机架构，在中频AGC电路中采用高矩形系数滤波器两级级联的方式实现高邻道抑制，同时采用均方根检波技术，使接收机能够适应不同的调制体制，实现了在不同输入信号幅度和不同信号调制体制下，保证接收机具有合适的增益、输出信号满足系统需求的功能，两级级联的高矩形系数滤波器可以有效抑制邻道干扰，实现在高邻道干扰下正常的接收功能。特别适用于各种通信测控系统的射频信道设备。

Description

一种高邻道抑制射频接收机
技术领域
本发明涉及一种高邻道抑制射频接收机设计领域，特别适用于在相邻信道上存在强干扰信号时，正常信号能够正常变频接收，同时干扰信号得到合适的抑制，而且不同射频输入信号幅度与不同信号调制体制的条件下，该接收机设计能够进行合适的自动增益调整，保证正常输出信号电平满足要求。
背景技术
射频接收机的作用是将射频信号进行低噪声接收、变频与放大，将电平不固定的中频信号进行自动增益控制后放大为固定的中频电平，因此射频接收机是射频信道设备的重要组成部分。
首先，传统的射频接收机只有一定的邻道抑制功能，特别是高速率信号传输下，单级的声表滤波器对邻道干扰抑制有限。而在实际测控系统应用中，存在正常信号能量低而相邻信道干扰信号大的情况，传统的射频接收机满足不了邻道抑制的要求，而高邻道抑制射频接收机采用两级的声表滤波器级联，采用合适的电平分配和高饱和功率放大器进行设计，满足测控系统高邻道抑制要求。
其次，传统的检波器多采用对数检波器，当信号的调制方式不同，尤其是峰均比较大的调制信号时，对数检波器的检波误差大，而AGC电路是依据检波器检波值进行增益控制，最终会导致高峰均比输出信号的电平与需求目标值有较大误差。
发明内容
本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提出一种高邻道抑制射频接收机设计，该设计采用两级声表滤波器级联，使用高饱和功率放大器且配合合理的电平分配，使用均方根检波器适应多种调制体制。
本发明采用的技术方案是：
一种高邻道抑制射频接收机，包括低噪放模块1、第一变频器2、第一滤波器3、第一放大器4、第二滤波器5、第一可变增益放大器6、第三滤波器7、第二可变增益放大器8、第二放大器9、第四滤波器10、检波器11和积分器12；所述的低噪放模块1接收外部输入的射频信号，将射频信号进行低噪声放大后输出至第一变频器2；第一变频器2将低噪声放大后的射频信号混频到中频，将中频信号输出至第一滤波器3；第一滤波器3将中频信号进行带通滤波，并将带通滤波后的中频信号输出至第一放大器4；第一放大器4将带通滤波后的中频信号补偿放大，将补偿放大后的中频信号输出至第二滤波器5；第二滤波器5将补偿放大后的中频信号再次进行带通滤波，并将滤波后的中频信号输出至第一可变增益放大器6；第一可变增益放大器6根据模拟电压信号将接收到的中频信号进行射频放大，将射频放大后的中频信号输出至第三滤波器7；第三滤波器7将射频放大后的中频信号进行滤波后输出至第二可变增益放大器8；第二可变增益放大器8根据模拟电压信号将接收到的中频信号进行增益放大后输出至第二放大器9；第二放大器9将增益放大后的中频信号再次进行放大后输出至第四滤波器10；第四滤波器10将接收到的中频信号进行滤波后输出；检波器11对输出的中频信号进行检波，将检波电压输出至积分器12；积分器12将检波电压进行积分运算，输出模拟电压信号至第一可变增益放大器6和第二可变增益放大器8。
其中，第二滤波器5和第三滤波器7为高矩形系数滤波器，检波器11为均方根检波。
其中，所述的低噪放模块1包括限幅器14、低噪声放大器15、第五滤波器16、第三放大器17和第六滤波器18；限幅器14将外部输入的射频信号进行限幅处理后输出至低噪声放大器15；低噪声放大器15对限幅后的射频信号进行低噪声放大，并输出至第五滤波器16；五滤波器16对低噪声放大后的射频信号进行滤波后输出至第三放大器17；第三放大器17将滤波后的射频信号进行放大后输出至第六滤波器18；第六滤波器18将接收到的射频信号进行滤波后输出。
本发明与背景技术相比具有以下优点：
1、本发明设计了一种高邻道抑制射频接收机，可有效抑制邻道干扰，正常接收大动态射频信号，输出电平稳定的中频信号。
2、本发明的检波电路采用均方根检波器，当信号的调制方式不同时，检波器的检波电压不受影响，保证对不同调制信号精确的自动增益控制。
附图说明
图1是本发明的电原理框图。
图2是本发明里低噪放模块1的电原理框图。
具体实施方式
参照图1、图2，本发明提供了一种高邻道抑制射频接收机设计，包括包括低噪放模块1、第一变频器2、第一滤波器3、第一放大器4、第二滤波器5、第一可变增益放大器6、第三滤波器7、第二可变增益放大器8、第二放大器9、第四滤波器10、检波器11和积分器12；所述的低噪放模块1接收外部输入的射频信号，将射频信号进行低噪声放大，保证整机噪声系数；并将低噪声放大后的射频信号输出至第一变频器2；第一变频器2将低噪声放大后的射频信号混频到中频，将中频信号输出至第一滤波器3，内部电路具备对镜像频率的抑制；第一滤波器3将中频信号进行带通滤波，完成对本振信号的抑制和其他杂波抑制，并将带通滤波后的中频信号输出至第一放大器4；第一放大器4将带通滤波后的中频信号补偿放大，保证整机的噪声系数，将补偿放大后的中频信号输出至第二滤波器5；第二滤波器5将补偿放大后的中频信号再次进行带通滤波，并将滤波后的中频信号输出至第一可变增益放大器6，第二滤波器5为高矩形系数滤波器，实现对邻道杂波的抑制，一般该滤波器射频差损较大；第一可变增益放大器6根据模拟电压信号将接收到的中频信号进行射频放大，将射频放大后的中频信号输出至第三滤波器7；第三滤波器7将射频放大后的中频信号进行滤波后输出至第二可变增益放大器8，第三滤波器7是另一个高矩形系数滤波器，实现对邻道杂波的抑制，第三滤波器7和第二滤波器5组合使用，完成整机的邻道抑制指标；第二可变增益放大器8根据模拟电压信号将接收到的中频信号进行增益放大后输出至第二放大器9；第二放大器9将增益放大后的中频信号再次进行放大后输出至第四滤波器10，补偿链路信号增益；第四滤波器10将接收到的中频信号进行滤波后输出，实现对谐波和其他杂波的抑制；检波器11为均方根检波，对输出的中频信号进行检波，将检波电压输出至积分器12；积分器12将检波电压进行积分运算，输出模拟电压信号至第一可变增益放大器6和第二可变增益放大器8；电源13用于提供直流工作电压。
如图2所示，低噪放模块1包括限幅器14、低噪声放大器15、第五滤波器16、第三放大器17和第六滤波器18；限幅器14将外部输入的射频信号进行限幅处理后输出至低噪声放大器15；低噪声放大器15对限幅后的射频信号进行低噪声放大，并输出至第五滤波器16；五滤波器16对低噪声放大后的射频信号进行滤波后输出至第三放大器17；第三放大器17将滤波后的射频信号进行放大后输出至第六滤波器18；第六滤波器18将接收到的射频信号进行滤波后输出。限幅器14实现对低噪声放大器15的限幅保护，当大信号进入时进行限幅；低噪声放大器15对射频信号进行低噪声放大，噪声系数小；第五滤波器16和第六滤波器18为带通滤波器，实现带外杂波的抑制；第三放大器17提供增益补偿，保证链路增益满足要求。
实施例中，限幅器14的型号为BW481，低噪声放大器15的型号为NC1057C-506A，第五滤波器16的型号为SiMS6R2/R6-6D2，第三放大器17的型号为BW574，第六滤波器18的型号为SiMS6R2/R6-6D2。第一滤波器3包括一只LC滤波器，型号为CBF140P20J；第一放大器4包括一只集成放大器，型号为HES388D；第二滤波器5包括一只声表滤波器，型号为K3113；第一可变增益放大器6包括一个固定放大器和可变增益放大器，其中固定增益放大器型号为HEC5196，可变增益放大器型号为AD8368；第三滤波器7包括一只声表滤波器，型号为C3095；第二可变增益放大器8包括两只可变增益放大器，型号均为AD8368；第二放大器9包括两只固定增益放大器，型号均为HEC5196；第四滤波器10包括一个低通滤波器，型号为LTLP160；检波器11包括一只均方根检波器，型号为ADL5902；电源13包括线性稳压器，型号为LT1963。
本发明采用两个独立屏蔽盒实现，使用普通电装工艺与微组装工艺结合的混合工艺，减小了电路体积，提高了电路性能。使用信号源、频谱仪、直流电压等仪器对该射频接收机进行测试，各项指标符合要求即完成本发明高邻道抑制射频接收机的设计。

Claims (3)

1.一种高邻道抑制射频接收机，其特征在于，包括低噪放模块(1)、第一变频器(2)、第一滤波器(3)、第一放大器(4)、第二滤波器(5)、第一可变增益放大器(6)、第三滤波器(7)、第二可变增益放大器(8)、第二放大器(9)、第四滤波器(10)、检波器(11)和积分器(12)；所述的低噪放模块(1)接收外部输入的射频信号，将射频信号进行低噪声放大后输出至第一变频器(2)；第一变频器(2)将低噪声放大后的射频信号混频到中频，将中频信号输出至第一滤波器(3)；第一滤波器(3)将中频信号进行带通滤波，并将带通滤波后的中频信号输出至第一放大器(4)；第一放大器(4)将带通滤波后的中频信号补偿放大，将补偿放大后的中频信号输出至第二滤波器(5)；第二滤波器(5)将补偿放大后的中频信号再次进行带通滤波，并将滤波后的中频信号输出至第一可变增益放大器(6)；第一可变增益放大器(6)根据模拟电压信号将接收到的中频信号进行射频放大，将射频放大后的中频信号输出至第三滤波器(7)；第三滤波器(7)将射频放大后的中频信号进行滤波后输出至第二可变增益放大器(8)；第二可变增益放大器(8)根据模拟电压信号将接收到的中频信号进行增益放大后输出至第二放大器(9)；第二放大器(9)将增益放大后的中频信号再次进行放大后输出至第四滤波器(10)；第四滤波器(10)将接收到的中频信号进行滤波后输出；检波器(11)对输出的中频信号进行检波，将检波电压输出至积分器(12)；积分器(12)将检波电压进行积分运算，输出模拟电压信号至第一可变增益放大器(6)和第二可变增益放大器(8)。
2.根据权利要求书1所述的一种高邻道抑制射频接收机，其特征在于：第二滤波器(5)和第三滤波器(7)为高矩形系数滤波器，检波器(11)为均方根检波。
3.根据权利要求书1所述的一种高邻道抑制射频接收机，其特征在于：所述的低噪放模块(1)包括限幅器(14)、低噪声放大器(15)、第五滤波器(16)、第三放大器(17)和第六滤波器(18)；限幅器(14)将外部输入的射频信号进行限幅处理后输出至低噪声放大器(15)；低噪声放大器(15)对限幅后的射频信号进行低噪声放大，并输出至第五滤波器(16)；五滤波器(16)对低噪声放大后的射频信号进行滤波后输出至第三放大器(17)；第三放大器(17)将滤波后的射频信号进行放大后输出至第六滤波器(18)；第六滤波器(18)将接收到的射频信号进行滤波后输出。
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