CN113193876B - 一种零中频接收装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种零中频接收装置及方法,所述装置包括:第一合路开关、第一分路开关、多个滤波器、第二合路开关、第二合路开关、第一放大器、第一放大器、第一程控衰减器、第二放大器、第一功分器、第一集成锁相环、第一正交解调器、第二正交解调器、第一继电器、第二继电器、第二功分器、第三功分器、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第四滤波器、第一模数转换器、第二模数转换器、CPLD、第一数模转换器、第二数模转换器、第一运算放大器、第二运算放大器,本发明采用正交解调和直流消除技术,复杂程度小,可靠性高,成本低,稳定性好,接收频段宽、抗干扰能力强,可有效消除直流分量。

Description

一种零中频接收装置及方法
技术领域
本发明涉及射频宽带接收领域,尤其是涉及一种零中频接收装置及方法。
背景技术
在目前的零中频接收机机中,采用正交解调技术,接收带宽较窄,通常为几百MHz,主要存在以下不足:
(1)采用正交解调技术,I、Q信号直接输出,存在直流分量,需要在信号处理电路中处理,方案复杂。
(2)目前大多接收机带宽较窄,通常为几百MHz,不能满足无线电监测的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种零中频接收装置及方法,旨在解决可消除I、Q信号中的直流分量并能适用于30MHz~3000MHz射频宽带的零中频接收机。
本发明提供一种零中频接收装置,包括:
第一滤波组件,与第一放大器连接,用于接收信号,对信号分段滤波并将滤波后的信号输入第一放大器;
第一放大器,与第一程控衰减器连接,用于接收滤波后的信号并放大,将放大的信号输入第一程控衰减器;
第一程控衰减器,与第二放大器连接,用于接收第一放大器输出的放大信号并调整放大信号幅度,将调整放大信号幅度后的信号输入第二放大器;
第二放大器,与第一功分器连接,用于接收调整放大信号幅度后的信号,并将此信号放大输入到第一功分器;
第一功分器,与第一正交解调器和第二正交解调器连接,用于将第二放大器输出的信号分成同等两路信号,将所述两路信号分别传给第一正交解调器和第二正交解调器;
第一集成锁相环,与第一正交解调器和第二正交解调器连接,用于为第一正交解调器和第二正交解调器提供第一本振信号和第二本振信号;
第一正交解调器,与第一继电器和第二继电器连接,用于将第一功分器输出的一路信号与第一本振信号混频,将混频信号解调为I信号和Q信号分别输入第一继电器和第二继电器;
第二正交解调器,与第一继电器和第二继电器连接,用于将第一功分器输出的另一路信号与第二本振信号混频,解调为I信号和Q信号分别输入第一继电器和第二继电器;
第一继电器,与第二功分器连接,用于接收第一正交解调器和第二正交解调器输出的I信号,并将I信号输入第二功分器;
第二继电器,与第三功分器连接,用于接收第一正交解调器和第二正交解调器输出的Q信号,并将Q信号输入第三功分器;
第二功分器,与第一滤波器和第二滤波器连接,用于将第一继电器输出的I信号平均分成两路分别输入第一滤波器和第二滤波器滤波;
第三功分器,与第三滤波器和第四滤波器连接,用于将第二继电器输出的Q信号平均分成两路分别输入第三滤波器和第四滤波器;
第一滤波器,与第一运算放大器连接,用于接收从第二功分器输出的一路信号进行滤波,并输入到第一运算放大器;
第二滤波器,与第一模数转换器连接,用于接受从第二功分器输出的另一路信号进行滤波,并输入到第一模数转换器;
第三滤波器,与第二模数转换器连接,用于接收从第三功分器输出的一路信号进行滤波,并输入到第二模数转换器;
第四滤波器,与第二运算放大器连接,用于接受从第三功分器输出的另一路信号进行滤波,并输入到第二运算放大器;
第一模数转换器,与CPLD连接,用于将第二滤波器输出的模拟信号转换为数字信号并发送到CPLD;
第二模数转换器,与所述CPLD连接,用于将第三滤波器模拟信号转换为数字信号并发送到所述CPLD;
CPLD,与第一数模转换器和第二数模转换器连接,用于接收第一模数转换器和第二模数转换器输出的数字信号并进行电平和快速傅里叶变换,提取对应的I和Q信号的直流信号,将I和Q信号的直流信号转换为I直流数字信号和Q直流数字信号,并将I直流数字信号和Q直流数字信号分别传到第一数模转换器和第二数模转换器;
第一数模转换器,与CPLD连接,用于接收第一模数转换器发送到CPLD并输出的I直流数字信号,将此信号进行数模转换后发送到第一运算放大器;
第二数模转换器,与CPLD连接,用于接收第二模数转换器发送到CPLD并输出的Q直流数字信号,将此信号进行数模转换后发送到第二运算放大器;
第一运算放大器,与第一数模转换器连接,用于接收第一滤波器发出的I信号和第一数模转换器发出的I直流数字信号,将两路信号做差分运算,消除直流信号并输出;
第二运算放大器,与第二数模转换器连接,用于接收第二滤波器发出的Q信号和第二数模转换器发出的Q直流数字信号,将两路信号做差分运算,消除直流信号并输出。
本发明还提供一种零中频接收机方法,用于上述装置,包括:
将接收的信号输入第一滤波组件,所述第一滤波组件对信号分段滤波并将滤波后的信号输入第一放大器放大,将所述第一放大器输出的放大信号输入第一程控衰减器调整放大信号幅度,将调整放大信号幅度后的信号输入第二放大器,所述第二放大器接收调整放大信号幅度后的信号进行放大,将所述第二放大器放大的信号输入到第一功分器分成同等两路信号,将所述两路信号分别传给第一正交解调器和第二正交解调器解调,第一集成锁相环为所述第一正交解调器和所述第二正交解调器提供第一本振信号和第二本振信号;
解调时,所述第一正交解调器将所述第一功分器输出的一路信号与所述第一本振信号混频,将混频信号解调为I信号和Q信号分别输入第一继电器和第二继电器,第二正交解调器将第一功分器输出的另一路信号与第二本振信号混频,解调为另一路的I信号和Q信号分别输入所述第一继电器和所述第二继电器,所述第一继电器将I信号输入第二功分器,所述第二功分器将第一继电器输出的I信号平均分成两路分别输入第一滤波器和第二滤波器滤波,所述第二继电器将Q信号输入第三功分器,所述第三功分器平均分成两路分别输入第三滤波器和第四滤波器;
所述第一滤波器接收从所述第二功分器输出的一路信号进行滤波,并输入到第一运算放大器,所述第二滤波器接受从第二功分器输出的另一路信号进行滤波,并输入到第一模数转换器,所述第三滤波器接收从第三功分器输出的一路信号进行滤波,并输入到第二模数转换器,所述第四滤波器接受从第三功分器输出的另一路信号进行滤波,并输入到第二运算放大器,第一模数转换器将所述第二滤波器输出的模拟信号转换为数字信号并发送到CPLD,第二模数转换器将所述第三滤波器模拟信号转换为数字信号并发送到所述CPLD;
所述CPLD接收所述第一模数转换器和所述第二模数转换器输出的数字信号并进行电平和快速傅里叶变换,提取对应的I和Q信号的直流信号,将I和Q信号的直流信号转换为I直流数字信号和Q直流数字信号,并将I直流数字信号和Q直流数字信号分别传到第一数模转换器和第二数模转换器;
所述第一数模转换器接收所述第一模数转换器发送到所述CPLD并输出的I直流数字信号,将此信号进行数模转换后发送到所述第一运算放大器,所述第二数模转换器接收所述第二模数转换器发送到所述CPLD并输出的Q直流数字信号,将此信号进行数模转换后发送到所述第二运算放大器,所述第一运算放大器接收所述第一滤波器发出的I信号和所述第一数模转换器发出的I直流数字信号,将两路信号做差分运算,消除直流信号并输出,所述第二运算放大器接收所述第二滤波器发出的Q信号和所述第二数模转换器发出的Q直流数字信号,将两路信号做差分运算,消除直流信号并输出。
采用本发明实施例,采用正交解调和直流消除技术,复杂程度小,可靠性高,成本低,稳定性好,接收频段宽、抗干扰能力强,可有效消除直流分量。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的零中频接收装置示意图;
图2是本发明实施例的零中频接收方法的流程图。
附图标记说明:
1:一段滤波器;2:二段滤波器;3:三段滤波器;4:四段滤波器;5:五段滤波器;6:六段滤波器;7:七段滤波器;8:八段滤波器;9:第一合路开关;10:第一分路开关;11:第二合路开关;12:第一放大器;13:第一程控衰减器;14:第二放大器;15:第一功分器;16:第一正交解调器;17:第一集成锁相环;18:第二正交解调器;19:第一继电器;20:第二继电器;21:第二功分器;22:第三功分器;23:第一滤波器;24:第二滤波器;25:第三滤波器;26:第四滤波器;27:第一模数转换器;28:第二模数转换器;29:CPLD;30:第一数模转换器;31:第二数模转换器;32:第一运算放大器;33:第二运算放大器。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
系统或装置实施例一
根据本发明实施例,提供了一种零中频接收装置,图1是本发明实施例的零中频接收装置的示意图,如图1所示,根据本发明实施例的零中频接收装置,具体包括:
第一滤波组件,与第一放大器12连接,用于接收信号,对信号分段滤波并将滤波后的信号输入第一放大器12;
第一滤波组件包括,
第一合路开关9,与第一分路开关10连接,用于接收多路信号并将信号合路;
多路信号包括接收频段宽为30MHz~700MHz和700MHz~3000MHz两段。
第一分路开关10,与通过多个滤波器与第二合路开关11电连接,用于将合路开关发出的信号分成多段频率的信号并送入对应多个滤波器;
多个滤波器,与第二合路开关11连接,用于将多段频率信号滤波后送入第二合路开关11;
多个滤波器的个数为8个,由带通滤波器组成;具体用于:将30MHz~3000MHz分为八段连续但不重叠的八个频段,分别为一段滤波器1:30MHz~56MHz、二段滤波器2:56MHz~110MHz、三段滤波器3:110MHz~200MHz、四段滤波器4:200MHz~360MHz、五段滤波器5:360MHz~660MHz、六段滤波器6:660MHz~1200MHz、七段滤波器7:1200MHz~2100MHz、八段滤波器8:2100MHz~3000MHz的信号,多个滤波器能够提高接收机抗干扰能力。
第二合路开关11,与第一放大器12连接,用于将滤波后的信号合路并发送到第一放大器12。
第一合路开关9、第二合路开关11、以及第一分路开关10为单刀多掷开关,其中,采用的单刀多掷开关的类型与滤波器的个数相同,各种开关采用工作频段内损耗尽教小的,优化接收机噪声系数,以提高灵敏度。
第一放大器12,与第一程控衰减器13连接,用于接收滤波后的信号并放大,将放大的信号输入第一程控衰减器13;
第一程控衰减器13,与第二放大器14连接,用于接收第一放大器12输出的放大信号并调整放大信号幅度,将调整放大信号幅度后的信号输入第二放大器14;
第二放大器14,与第一功分器15连接,用于接收调整放大信号幅度后的信号,并将此信号放大输入到第一功分器15;
第一功分器15,与第一正交解调器16和第二正交解调器18连接,用于将第二放大器14输出的信号分成同等两路信号,将两路信号分别传给第一正交解调器16和第二正交解调器18;
第一集成锁相环17,与第一正交解调器16和第二正交解调器18连接,用于为第一正交解调器16和第二正交解调器18提供第一本振信号和第二本振信号;
第一集成锁相环17分别为第一正交解调器16和第二正交解调器18提供30~700MHz的第一本振信号和700MHz~3000MHz的第二本振信号;
第一正交解调器16,与第一继电器19和第二继电器20连接,用于将第一功分器15输出的一路信号与第一本振信号混频,将混频信号解调为I信号和Q信号分别输入第一继电器19和第二继电器20;第一正交解调器16用于进行30~700MHz信号解调;I/Q信号的最低频率为0Hz,最大频率为10MHz。
第二正交解调器18,与第一继电器19和第二继电器20连接,用于将第一功分器15输出的另一路信号与第二本振信号混频,解调为I信号和Q信号分别输入第一继电器19和第二继电器20;第二正交解调器18用于进行700MHz~3000MHz信号解调,单个正交解调器无法覆盖30MHz~3000MHz,所以需要分为30MHz~700MHz和700MHz~3000MHz两段。
第一继电器19,与第二功分器21连接,用于接收第一正交解调器16和第二正交解调器18输出的I信号,并将I信号输入第二功分器21;
第二继电器20,与第三功分器22连接,用于接收第一正交解调器16和第二正交解调器18输出的Q信号,并将Q信号输入第三功分器22;
第二功分器21,与第一滤波器23和第二滤波器24连接,用于将第一继电器19输出的I信号平均分成两路分别输入第一滤波器23和第二滤波器24滤波;
第三功分器22,与第三滤波器25和第四滤波器26连接,用于将第二继电器20输出的Q信号平均分成两路分别输入第三滤波器25和第四滤波器26;
第一滤波器23,为低通滤波器,截止频率为11MHz,与第一运算放大器32连接,用于接收从第二功分器21输出的一路信号进行滤波,并输入到第一运算放大器32;
第二滤波器24,为低通滤波器,截止频率为11MHz,与第一模数转换器27连接,用于接受从第二功分器21输出的另一路信号进行滤波,并输入到第一模数转换器27;
第三滤波器25,与第二模数转换器28连接,用于接收从第三功分器22输出的一路信号进行滤波,并输入到第二模数转换器28;
第四滤波器26,与第二运算放大器33连接,用于接受从第三功分器22输出的另一路信号进行滤波,并输入到第二运算放大器33;
第一模数转换器27,与CPLD29连接,用于将第二滤波器24输出的模拟信号转换为数字信号并发送到CPLD29;
第二模数转换器28,与CPLD29连接,用于将第三滤波器25模拟信号转换为数字信号并发送到CPLD29;
CPLD29,与第一数模转换器30和第二数模转换器31连接,用于接收第一模数转换器27和第二模数转换器28输出的数字信号并进行电平和快速傅里叶变换,提取对应的I和Q信号的直流信号,将I和Q信号的直流信号转换为I直流数字信号和Q直流数字信号,并将I直流数字信号和Q直流数字信号分别传到第一数模转换器30和第二数模转换器31;
第一数模转换器30,与CPLD29连接,用于接收第一模数转换器27发送到CPLD29并输出的I直流数字信号,将此信号进行数模转换后发送到第一运算放大器32;
第二数模转换器31,与CPLD29连接,用于接收第二模数转换器28发送到CPLD29并输出的Q直流数字信号,将此信号进行数模转换后发送到第二运算放大器33;
第一运算放大器32,与第一数模转换器30连接,用于接收第一滤波器23发出的I信号和第一数模转换器30发出的I直流数字信号,将两路信号做差分运算,消除直流信号并输出;
第二运算放大器33,与第二数模转换器31连接,用于接收第二滤波器24发出的Q信号和第二数模转换器31发出的Q直流数字信号,将两路信号做差分运算,消除直流信号并输出。
采用正交解调和直流消除技术,复杂程度小,可靠性高,成本低,稳定性好,接收频段宽、抗干扰能力强,可有效消除直流分量。
方法实施例
根据本发明实施例,提供了一种零中频接收方法,用于上述装置实施例中的零中频接收装置,图2是本发明实施例的零中频接收方法的流程图,如图2所示,将两路信号调整幅度后放大,然后分别解调,得到IQ信号,将IQ信号分成I信号和Q信号,I信号和Q信号分别通过功分器,将I信号和Q信号分别分成两路,4路信号滤波后,I信号的两路信号,一路滤波输入运算放大器,另一路经过CPLD等电路得到直流信号输入运算放大器,运算放大器将I信号消除直流分量后输出,Q信号的两路信号,一路滤波输入运算放大器,另一路经过CPLD等电路得到直流信号输入运算放大器,运算放大器将Q信号消除直流分量后输出。
根据本发明实施例的零中频接收方法具体包括:
将接收的信号输入第一滤波组件,第一滤波组件对信号分段滤波并将滤波后的信号输入第一放大器12放大,将第一放大器12输出的放大信号输入第一程控衰减器13调整放大信号幅度,将调整放大信号幅度后的信号输入第二放大器14,第二放大器14接收调整放大信号幅度后的信号进行放大,将第二放大器14放大的信号输入到第一功分器15分成同等两路信号,将两路信号分别传给第一正交解调器16和第二正交解调器18解调,第一正交解调器16用于进行30~700MHz信号解调,第二正交解调器18用于进行700MHz~3000MHz信号解调,第一集成锁相环17分别为第一正交解调器16和第二正交解调器18提供30~700MHz的第一本振信号和700MHz~3000MHz的第二本振信号。
解调时,第一正交解调器16将第一功分器15输出的一路信号与第一本振信号混频,将混频信号解调为I信号和Q信号分别输入第一继电器19和第二继电器20,第二正交解调器18将第一功分器15输出的另一路信号与第二本振信号混频,解调为另一路的I信号和Q信号分别输入第一继电器19和第二继电器20,第一继电器19将I信号输入第二功分器21,第二功分器21将第一继电器19输出的I信号平均分成两路分别输入第一滤波器23和第二滤波器24滤波,第二继电器20将Q信号输入第三功分器22,第三功分器22平均分成两路分别输入第三滤波器25和第四滤波器26。
第一滤波器23接收从第二功分器21输出的一路信号进行滤波,第一滤波组件对信号分段滤波并将滤波后的信号输入第一放大器12放大具体包括:第一合路开关9接收多路信号合路并将信号送入第一分路开关10,将第一分路开关10将30MHz~3000MHz分为八段连续但不重叠的八个频段并送入对应八个滤波器,八个滤波器将多段频率信号滤波后送入第二合路开关11,第二合路开关11将滤波后的信号合路并发送到第一放大器12。第一合路开关9、第二合路开关11、以及第一分路开关10为单刀多掷开关,其中,采用的单刀多掷开关的类型与滤波器的个数相同。
输入到第一运算放大器32后,第二滤波器24接受从第二功分器21输出的另一路信号进行滤波,并输入到第一模数转换器27,第三滤波器25接收从第三功分器22输出的一路信号进行滤波,并输入到第二模数转换器28,第四滤波器26接受从第三功分器22输出的另一路信号进行滤波,并输入到第二运算放大器33,第一模数转换器27将第二滤波器24输出的模拟信号转换为数字信号并发送到CPLD29,第二模数转换器28将第三滤波器25模拟信号转换为数字信号并发送到CPLD29。
CPLD29接收第一模数转换器27和第二模数转换器28输出的数字信号并进行电平和快速傅里叶变换,提取对应的I和Q信号的直流信号,将I和Q信号的直流信号转换为I直流数字信号和Q直流数字信号,并将I直流数字信号和Q直流数字信号分别传到第一数模转换器30和第二数模转换器31。
第一数模转换器30接收第一模数转换器27发送到CPLD29并输出的I直流数字信号,将此信号进行数模转换后发送到第一运算放大器32,第二数模转换器31接收第二模数转换器28发送到CPLD29并输出的Q直流数字信号,将此信号进行数模转换后发送到第二运算放大器33,第一运算放大器32接收第一滤波器23发出的I信号和第一数模转换器30发出的I直流数字信号,将两路信号做差分运算,消除直流信号并输出,述第二运算放大器33接收第二滤波器24发出的Q信号和第二数模转换器31发出的Q直流数字信号,将两路信号做差分运算,消除直流信号并输出。
本发明实施例是与上述装置实施例对应的方法实施例,各个步骤的具体操作可以参照装置实施例的描述进行理解,在此不再赘述。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替本发明各实施例技术方换,并不使相应技术方案的本质脱离案的范围。

Claims (10)

1.一种零中频接收装置,其特征在于,包括,
第一滤波组件,与第一放大器连接,用于接收信号,对信号分段滤波并将滤波后的信号输入第一放大器;
第一放大器,与第一程控衰减器连接,用于接收滤波后的信号并放大,将放大的信号输入第一程控衰减器;
第一程控衰减器,与第二放大器连接,用于接收第一放大器输出的放大信号并调整放大信号幅度,将调整放大信号幅度后的信号输入第二放大器;
第二放大器,与第一功分器连接,用于接收调整放大信号幅度后的信号,并将此信号放大输入到第一功分器;
第一功分器,与第一正交解调器和第二正交解调器连接,用于将第二放大器输出的信号分成同等两路信号,将所述两路信号分别传给第一正交解调器和第二正交解调器;
第一集成锁相环,与第一正交解调器和第二正交解调器连接,用于为第一正交解调器和第二正交解调器提供第一本振信号和第二本振信号;
第一正交解调器,与第一继电器和第二继电器连接,用于将第一功分器输出的一路信号与第一本振信号混频,将混频信号解调为I信号和Q信号分别输入第一继电器和第二继电器;
第二正交解调器,与第一继电器和第二继电器连接,用于将第一功分器输出的另一路信号与第二本振信号混频,解调为I信号和Q信号分别输入第一继电器和第二继电器;
第一继电器,与第二功分器连接,用于接收第一正交解调器和第二正交解调器输出的I信号,并将I信号输入第二功分器;
第二继电器,与第三功分器连接,用于接收第一正交解调器和第二正交解调器输出的Q信号,并将Q信号输入第三功分器;
第二功分器,与第一滤波器和第二滤波器连接,用于将第一继电器输出的I信号平均分成两路分别输入第一滤波器和第二滤波器滤波;
第三功分器,与第三滤波器和第四滤波器连接,用于将第二继电器输出的Q信号平均分成两路分别输入第三滤波器和第四滤波器;
第一滤波器,与第一运算放大器连接,用于接收从第二功分器输出的一路信号进行滤波,并输入到第一运算放大器;
第二滤波器,与第一模数转换器连接,用于接受从第二功分器输出的另一路信号进行滤波,并输入到第一模数转换器;
第三滤波器,与第二模数转换器连接,用于接收从第三功分器输出的一路信号进行滤波,并输入到第二模数转换器;
第四滤波器,与第二运算放大器连接,用于接受从第三功分器输出的另一路信号进行滤波,并输入到第二运算放大器;
第一模数转换器,与CPLD连接,用于将第二滤波器输出的模拟信号转换为数字信号并发送到CPLD;
第二模数转换器,与所述CPLD连接,用于将第三滤波器模拟信号转换为数字信号并发送到所述CPLD;
CPLD,与第一数模转换器和第二数模转换器连接,用于接收第一模数转换器和第二模数转换器输出的数字信号并进行电平和快速傅里叶变换,提取对应的I和Q信号的直流信号,将I和Q信号的直流信号转换为I直流数字信号和Q直流数字信号,并将I直流数字信号和Q直流数字信号分别传到第一数模转换器和第二数模转换器;
第一数模转换器,与CPLD连接,用于接收第一模数转换器发送到CPLD并输出的I直流数字信号,将此信号进行数模转换后发送到第一运算放大器;
第二数模转换器,与CPLD连接,用于接收第二模数转换器发送到CPLD并输出的Q直流数字信号,将此信号进行数模转换后发送到第二运算放大器;
第一运算放大器,与第一数模转换器连接,用于接收第一滤波器发出的I信号和第一数模转换器发出的I直流数字信号,将两路信号做差分运算,消除直流信号并输出;
第二运算放大器,与第二数模转换器连接,用于接收第二滤波器发出的Q信号和第二数模转换器发出的Q直流数字信号,将两路信号做差分运算,消除直流信号并输出。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一滤波组件包括,
第一合路开关,与第一分路开关连接,用于接收多路信号并将信号合路;
第一分路开关,与通过多个滤波器与第二合路开关电连接,用于将合路开关发出的信号分成多段频率的信号并送入对应多个滤波器;
多个滤波器,与第二合路开关连接,用于将多段频率信号滤波后送入第二合路开关;
第二合路开关,与第一放大器连接,用于将滤波后的信号合路并发送到第一放大器。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述多个滤波器的个数为8个;
所述多个滤波器具体用于:将30MHz~3000MHz分为八段连续但不重叠的八个频段。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述第一合路开关、第二合路开关、以及第一分路开关为单刀多掷开关,其中,采用的单刀多掷开关的类型与滤波器的个数相同。
5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,
所述第一集成锁相环分别为所述第一正交解调器和第二正交解调器提供30~700MHz的第一本振信号和700MHz~3000MHz的第二本振信号;
所述第一正交解调器用于进行30~700MHz信号解调;
所述第二正交解调器用于进行700MHz~3000MHz信号解调。
6.一种零中频接收方法,其特征在于,用于权利要求1至5中任一项所述的零中频接收装置,所述方法具体包括:
将接收的信号输入第一滤波组件,所述第一滤波组件对信号分段滤波并将滤波后的信号输入第一放大器放大,将所述第一放大器输出的放大信号输入第一程控衰减器调整放大信号幅度,将调整放大信号幅度后的信号输入第二放大器,所述第二放大器接收调整放大信号幅度后的信号进行放大,将所述第二放大器放大的信号输入到第一功分器分成同等两路信号,将所述两路信号分别传给第一正交解调器和第二正交解调器解调,第一集成锁相环为所述第一正交解调器和所述第二正交解调器提供第一本振信号和第二本振信号;
解调时,所述第一正交解调器将所述第一功分器输出的一路信号与所述第一本振信号混频,将混频信号解调为I信号和Q信号分别输入第一继电器和第二继电器,第二正交解调器将第一功分器输出的另一路信号与第二本振信号混频,解调为另一路的I信号和Q信号分别输入所述第一继电器和所述第二继电器,所述第一继电器将I信号输入第二功分器,所述第二功分器将第一继电器输出的I信号平均分成两路分别输入第一滤波器和第二滤波器滤波,所述第二继电器将Q信号输入第三功分器,所述第三功分器平均分成两路分别输入第三滤波器和第四滤波器;
所述第一滤波器接收从所述第二功分器输出的一路信号进行滤波,并输入到第一运算放大器,所述第二滤波器接受从第二功分器输出的另一路信号进行滤波,并输入到第一模数转换器,所述第三滤波器接收从第三功分器输出的一路信号进行滤波,并输入到第二模数转换器,所述第四滤波器接受从第三功分器输出的另一路信号进行滤波,并输入到第二运算放大器,第一模数转换器将所述第二滤波器输出的模拟信号转换为数字信号并发送到CPLD,第二模数转换器将所述第三滤波器模拟信号转换为数字信号并发送到所述CPLD;
所述CPLD接收所述第一模数转换器和所述第二模数转换器输出的数字信号并进行电平和快速傅里叶变换,提取对应的I和Q信号的直流信号,将I和Q信号的直流信号转换为I直流数字信号和Q直流数字信号,并将I直流数字信号和Q直流数字信号分别传到第一数模转换器和第二数模转换器;
所述第一数模转换器接收所述第一模数转换器发送到所述CPLD并输出的I直流数字信号,将此信号进行数模转换后发送到所述第一运算放大器,所述第二数模转换器接收所述第二模数转换器发送到所述CPLD并输出的Q直流数字信号,将此信号进行数模转换后发送到所述第二运算放大器,所述第一运算放大器接收所述第一滤波器发出的I信号和所述第一数模转换器发出的I直流数字信号,将两路信号做差分运算,消除直流信号并输出,所述第二运算放大器接收所述第二滤波器发出的Q信号和所述第二数模转换器发出的Q直流数字信号,将两路信号做差分运算,消除直流信号并输出。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一滤波组件对信号分段滤波并将滤波后的信号输入第一放大器放大具体包括:第一合路开关接收多路信号合路并将信号送入第一分路开关,第一分路开关将此信号分成多段频率的信号并送入对应多个滤波器,多个滤波器将多段频率信号滤波后送入第二合路开关,第二合路开关将滤波后的信号合路并发送到第一放大器。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一分路开关将信号分成多段频率的信号并送入对应多个滤波器具体包括:将第一分路开关将30MHz~3000MHz分为八段连续但不重叠的八个频段并送入对应八个滤波器。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一合路开关接收多路信号合路并将信号送入第一分路开关,第一分路开关将此信号分成多段频率的信号并送入对应多个滤波器,多个滤波器将多段频率信号滤波后送入第二合路开关,第二合路开关将滤波后的信号合路并发送到第一放大器具体包括:所述第一合路开关、第二合路开关、以及第一分路开关为单刀多掷开关,其中,采用的单刀多掷开关的类型与滤波器的个数相同。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述两路信号分别传给第一正交解调器和第二正交解调器解调,第一集成锁相环为第一正交解调器和第二正交解调器提供第一本振信号和第二本振信号具体包括:两路信号分别传给第一正交解调器和第二正交解调器解调,所述第一正交解调器用于进行30~700MHz信号解调,所述第二正交解调器用于进行700MHz~3000MHz信号解调,所述第一集成锁相环分别为所述第一正交解调器和第二正交解调器提供30~700MHz的第一本振信号和700MHz~3000MHz的第二本振信号。
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