CN115529056A - 一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及接收机技术领域，且公开了一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机，包括低频振子天线、中频振子天线和高频振子天线，所述中频振子天线、高频振子天线依次设置在低频振子天线的外侧，所述低频振子天线、中频振子天线和高频振子天线上均套设有导电滑环，所述导电滑环连接有驱动装置。本申请的接收机在接收信号的过程中，先将带宽增加到最大，进行大范围捕捉信号，当信号捕捉到后，根据信号的频率调整天线的中心频率，在保持该中心频率时，逐渐减小带宽，从而减少天线所接收到的其他信号，减少其他信号对传输信号的干扰作用，降低信号的失真情况，提高接收机的接收灵敏度。

Description

一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机

技术领域

本发明涉及接收机技术领域，具体为一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机。

背景技术

超外差接收机是接收机的一种，超外差接收机一般包括天线部分以及接收主机部分构成，接收机天线部分由天线和放大器组成，现有技术中的射频天线的接收频段不能自主变化，往往是设置多组频段的天线，因此才能接收不同频段的信号。当接收机接收的信号频段不确定时，多组频段的天线不能完全覆盖所有信号的频率，因此，导致一些频率不在多组频段范围内的信号无法被有效接收到。另外，天线的中心频率与天线的长度相关，而所接收的信号只有与天线的中心频率相同时，能够达到“共振”的效果，得到最大的收发灵敏度，但是现有的天线的中心频率调整较为麻烦。

接收机主机由滤波器、混频器、本地振荡器、中频放大器、检波器以及低频放大器组成，由于超外差接收机具有很大的接收动态范围，因此，接收的干扰信号较多，为了提高灵敏度，需要使用多级滤波器将干扰信号滤除。现有技术中的天线是对在其带宽范围内的所有的电磁波信号进行接收，对电磁波不具有识别的功能，因此，进入接收机主机中的信号的范围较宽，过多的干扰信号导致信号失真，对滤波器的性能要求很高，若滤波器无法完全滤除干扰波，继而导致接收机所接收信号的灵敏度降低。

发明内容

针对背景技术中提出的现有接收机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机，具备灵敏度高、抗干扰效果好的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机，包括低频振子天线、中频振子天线和高频振子天线，所述中频振子天线、高频振子天线依次设置在低频振子天线的外侧，所述低频振子天线、中频振子天线和高频振子天线上均套设有导电滑环，所述导电滑环连接有驱动装置，所述低频振子天线、中频振子天线以及中频振子天线、高频振子天线之间均设置有导电弧片，两个所述导电弧片分别连接有伸缩器一和伸缩器二，所述低频振子天线、中频振子天线、高频振子天线的回路上均设置有变阻器，所述低频振子天线、低频振子天线、高频振子天线的电路相互连通，且所述低频振子天线、中频振子天线和高频振子天线的电路上均设置有开关组。

优选的，所述驱动装置包括竖向筒、横向筒、推杆和阀门，所述横向筒的数量有三个且依次连接在竖向筒上，所述横向筒的两端分别套接有一个推杆，两个所述推杆连接至同组的导电滑环上，所述竖向筒与横向筒的连接处安装有阀门。

优选的，所述开关组包括分别安装在低频振子天线、中频振子天线、高频振子天线回路上的低频开关、中频开关和高频开关，所述低频振子天线、中频振子天线的回路在低频开关、中频开关的输入端连通且通路上设置有中低频开关，所述低频振子天线、高频振子天线的回路在低频开关、高频开关的输入端连通且通路上设置有高低频开关，所述中频振子天线、高频振子天线的回路在中频开关、高频开关的输入端连通且通路上设置有中高频开关。

优选的，所述低频振子天线、中频振子天线、高频振子天线的端头边缘设置有导电弧片，所述导电弧片呈弧形弯曲，相邻两个低频振子天线和中频振子天线或者中频振子天线和高频振子天线的振子在接触位置均设置有导电弧片，所述导电滑环插接在两个导电弧片之间。

优选的，还包括接收单元、天线单元和天线补偿模块；

所述天线单元用于接收传输的电磁波，并将电磁波转化成电波后输送至接收单元中；

所述接收单元接收天线单元的电波信号，并对电波信号进行调整并输出；

所述天线补偿模块根据接收单元中输出信号的强度、频率调整天线单元的参数。

优选的，所述天线单元包括天线调整单元，所述天线调整单元中包括有信号捕捉单元，所述信号捕捉单元电性连接有带宽调整模块、频段调整模块和阻抗调整模块，所述带宽调整模块、频段调整模块和阻抗调整模块与低频振子天线、中频振子天线和高频振子天线电性连接。

优选的，所述接收单元包括有检波器，所述天线补偿模块包括信号监测单元、补偿单元，所述检波器的输出端连接至信号监测单元，信号监测单元获取信号的频率以及信号的强度并将数据传输给补偿单元，所述补偿单元将信号参数传输至信号捕捉单元，信号捕捉单元通过带宽调整模块、频段调整模块和阻抗调整模块对低频振子天线、中频振子天线和高频振子天线进行调整。

本发明具备以下有益效果：

1、本申请的接收机在接收信号的过程中，先将带宽增加到最大，进行大范围捕捉信号，当信号捕捉到后，根据信号的频率调整天线的中心频率，在保持该中心频率时，逐渐减小带宽，从而减少天线所接收到的其他信号，减少其他信号对传输信号的干扰作用，降低信号的失真情况，提高接收机的接收灵敏度。

2、本发明通过根据捕捉到的信号的频率调整天线振子的长度，从而调整天线的中心频率，使得天线的中心频率与传输的信号频率一致，保证天线接收信号的效果处于最佳状态，进一步提高该接收机对信号接收的灵敏度。

3、本发明通过在确定所接收的信号频率之后，将天线的中心频率调整到与信号的频率一致，并缩小带宽，减少天线所接收的干扰信号，对信号进行初步过滤，从而可以减少接收单元中滤波器的工作压力，降低信号的失真率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明实施例一的状态示意图；

图3为本发明实施例三的状态示意图；

图4为本发明实施例四的状态示意图；

图5为本发明导电弧片的结构示意图；

图6为本发明系统控制图。

图中：1、低频振子天线；2、中频振子天线；3、高频振子天线；4、导电滑环；5、导电弧片；6、绝缘板；7、驱动装置；701、竖向筒；702、横向筒；703、推杆；704、阀门；8、伸缩器一；9、伸缩器二；10、变阻器；11、低频开关；21、中频开关；31、高频开关；12、中低频开关；13、高低频开关；23、中高频开关；

1000、接收单元；1001、检波器；2000、天线单元；2001、天线调整单元；200、信号捕捉单元；300、带宽调整模块；400、频段调整模块；500、阻抗调整模块；3000、天线补偿模块；600、信号监测单元；700、补偿单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅附图6，一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机，包括接收单元1000和天线单元2000，天线单元2000中包括低频振子天线1、中频振子天线2和高频振子天线3，参阅附图1，低频振子天线1、中频振子天线2和高频振子天线3均包括两个振子，中频振子天线2的两个振子分别位于低频振子天线1的两个振子的两侧，高频振子天线3的两个振子分别位于中频振子天线2的两个振子的两侧，低频振子天线1、中频振子天线2和高频振子天线3的两个振子均通过导线连接至接收端，接收端连接有高频放大器，因此振子接收到的信号输送至高频放大器中，在低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3的电路中分别接通一个变阻器10，通过变阻器10可调整电路中的阻抗。参阅附图2，在低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3的两个振子上分别滑动连接有一个导电滑环4，同一个天线上的两个振子上的导电滑环4通过驱动装置7驱动；

驱动装置7包括竖向筒701，竖向筒701内通入气流，竖向筒701上连通有横向筒702，横向筒702的数量有三个，每个横向筒702的两端滑动连接有推杆703，三组推杆703的两端分别连接至低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3的两个振子上套接在导电滑环4上，在竖向筒701与横向筒702的连接处设置有阀门704，从而控制气流的流动轨迹，达到控制每组振子上的导电滑环4移动的目的，导电滑环4在振子上移动可用于改变单个振子的接收信号的实际长度。低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3相邻的振子之间分别设置有绝缘板6，低频振子天线1、中频振子天线2的两个组振子之间的两个绝缘板6的连接有伸缩器一8，中频振子天线2、高频振子天线3的两组振子之间的两个绝缘板6。连接有伸缩器二9，通过控制伸缩器二9在相邻振子之间的位置，使得相邻振子连接或者断开，低频振子天线1、中频振子天线2的两组振子接触的边缘设置导电弧片5，参阅附图5，导电弧片5呈弧形，具有一定的形变弹力，当绝缘板6从导电弧片5之间抽出时，相邻的导电弧片5由于形变弹力而挤压在一起，从而使得低频振子天线1、中频振子天线2的两组振子连接在一起，可得到由两个振子连接形成的一个长度倍增的振子。

参阅附图1，低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3的回路通过导线相互之间连通，在低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3的回路上设有开关组，开关组和导线的配合使得低频振子天线1、中频振子天线2和高频振子天线3可以实现并联，从而可以获取不同直径的振子。在低频振子天线1上设置有低频开关11，在低频振子天线1和中频振子天线2回路上设置有中低频开关12，在中频振子天线2上设置有中频开关21，在中频振子天线2与高频振子天线3的回路上设置有中高频开关23，在高频振子天线3上设置有高频开关31在低频振子天线1与高频振子天线3的回路上设置有高低频开关13。

实施例一：低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3单独接收信号

参阅附图2，若低频振子天线1单独接收信号，则低频开关11闭合，其余所有开关断开；若中频振子天线2单独接收信号，则中频开关21闭合，其余所有开关断开；若高频振子天线3单独接收信号，则高频开关31闭合，其余所有开关断开。

实施例二：在低频振子天线1、中频振子天线2和高频振子天线3单独接收信号时，若低频振子天线1、中频振子天线2或高频振子天线3的所要接收的信号频段增大或者降低且在低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3的长度范围内，此时，通过开启对应横向筒702处的阀门704，使得气流驱动当前使用的低频振子天线1、中频振子天线2或高频振子天线3上的导电滑环4移动，从而改变当前使用的天线的振子的实际长度，从而调整天线的中心频率，使得天线的中心频率与信号的频率一致。

实施例三：参阅附图3，当所要接收的信号的频段小于低频振子天线1、中频振子天线2所能接收的频段而大于低频振子天线1加中频振子天线2所能接收的频段时，则通过驱动装置7将低频振子天线1、中频振子天线2之间的绝缘板6向上移出，同时可使用低频振子天线1或者中频振子天线2的回路单独接收信号，进一步扩大天线所能接收的频段范围。而中频振子天线2、高频振子天线3、低频振子天线1和高频振子天线3的连接与低频振子天线1、中频振子天线2的连接方式相同，根据具体接收的信号的频率确定具体连接的是低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3中的哪两个或者三个。

实施例四：参阅附图4，若检测到接收的信号干扰较大或者信号强度较弱时，则可将低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3的振子选择性连接，若低频振子天线1、中频振子天线2的振子连接，此时低频开关11闭合，中低频开关12闭合，中频开关21以及其他的打开；若低频振子天线1、高频振子天线3的振子连接，则低频开关11、高低频开关13闭合，高频开关31以及其他的打开；若中频振子天线2、高频振子天线3的振子连接，则中频开关21、中高频开关23闭合，高频开关31以及其他的打开，若低频振子天线1、中频振子天线2和高频振子天线3的振子连接，则低频开关11、中低频开关12、高低频开关13闭合，其他的打开，由于振子相当于并联，振子所接收的信号可以叠加，使得振子的增益增大，信号的强度增强，降低信号的干扰。

在实施例四中，具体连接的振子是低频振子天线1与中频振子天线2、中频振子天线2与高频振子天线3还是低频振子天线1与高频振子天线3则以根据当前正在使用的天线为准。

参阅附图6，接收单元1000包括混频器、中频放大器、滤波器和检波器组成，接收单元1000将从天线单元2000传输过来的信号进行处理，并将处理后的信号输出，天线单元2000包括天线调整单元2001和高频放大器，高频放大器用于将天线调整单元2001获取的由电磁信号转化成的电信号进行放大，然后输送至接收单元1000多所获取的电信号进行处理，天线调整单元2001包括信号捕捉单元200，信号捕捉单元200的电性连接有频段调整模块400、阻抗调整模块500和信号监测单元600，信号捕捉单元200与带宽调整模块300、频段调整模块400和阻抗调整模块500是双向传输，信号捕捉单元200可通过带宽调整模块300、频段调整模块400和阻抗调整模块500调整低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3的参数，而后再接收由低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3传输过来的信号，信号通过高频放大器放大后，传输至接收单元1000的混频器接收端。

其中，带宽调整模块300控制低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3的并联，如实施例四，当低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3的其中两个或者三个并联后，使得信号流通的通道增大，相当于振子的直径增大，因此天线的带宽增大，那么该天线所能接收到的信号的频率范围增大，在开始不知道信号频率而需要捕捉信号时，可以扩大所能捕捉的信号的范围，便于迅速捕捉到信号；

频段调整模块400控制低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3之间回路上开关组中的开关的启闭，如实施例三，当通过伸缩器一8、伸缩器二9将导电滑环4移出相邻导电弧片5之间时，可使得相邻的振子连接起来，达到增加振子长度的目的，振子的最佳长度是波长的四分之一，因此，当捕捉到信号后，根据信号的波长，设定振子的长度，从而使得信号的频率与当前使用的天线的中心频率相同，提高信号的接收的灵敏度，减少信号的干扰。

阻抗调整模块500用于控制低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3上的回路的阻抗，当相邻振子接触后，由于接触部位的存在一定的阻抗，从而会导致回路的电阻增大，为了保证信号在回路中的流动所受到的阻抗在振子连接前后一致，需要通过阻抗调整模块500调整变阻器10的大小。需要实现多次实验，以获取低频振子天线1、中频振子天线2连接、中频振子天线2、高频振子天线3连接时回路的阻抗变化，以及低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3单独接收信号时的阻抗，根据连接的情况设定变阻器10的值。

天线补偿模块3000包括信号监测单元600、补偿单元700，信号监测单元600接收检波器1001输出的信号，并将信号的参数：如频率、强度传输至补偿单元700，补偿单元700将信号的参数传输至信号捕捉单元200中，信号捕捉单元200根据所捕捉到的信号的频率以及强度通过带宽调整模块300、频段调整模块400和阻抗调整模块500调整低频振子天线1、中频振子天线2、高频振子天线3，从而提高天线的增益，达到提高信号强度的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机，包括低频振子天线（1）、中频振子天线（2）和高频振子天线（3），其特征在于：所述中频振子天线（2）、高频振子天线（3）依次设置在低频振子天线（1）的外侧，所述低频振子天线（1）、中频振子天线（2）和高频振子天线（3）上均套设有导电滑环（4），所述导电滑环（4）连接有驱动装置（7），所述低频振子天线（1）、中频振子天线（2）以及中频振子天线（2）、高频振子天线（3）之间均设置有导电弧片（5），两个所述导电弧片（5）分别连接有伸缩器一（8）和伸缩器二（9），所述低频振子天线（1）、中频振子天线（2）、高频振子天线（3）的回路上均设置有变阻器（10），所述低频振子天线（1）、低频振子天线（1）、高频振子天线（3）的电路相互连通，且所述低频振子天线（1）、中频振子天线（2）和高频振子天线（3）的电路上均设置有开关组。

2.根据权利要求1所述的一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机，其特征在于：所述驱动装置（7）包括竖向筒（701）、横向筒（702）、推杆（703）和阀门（704），所述横向筒（702）的数量有三个且依次连接在竖向筒（701）上，所述横向筒（702）的两端分别套接有一个推杆（703），两个所述推杆（703）连接至同组的导电滑环（4）上，所述竖向筒（701）与横向筒（702）的连接处安装有阀门（704）。

3.根据权利要求1所述的一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机，其特征在于：所述开关组包括分别安装在低频振子天线（1）、中频振子天线（2）、高频振子天线（3）回路上的低频开关（11）、中频开关（21）和高频开关（31），所述低频振子天线（1）、中频振子天线（2）的回路在低频开关（11）、中频开关（21）的输入端连通且通路上设置有中低频开关（12），所述低频振子天线（1）、高频振子天线（3）的回路在低频开关（11）、高频开关（31）的输入端连通且通路上设置有高低频开关（13），所述中频振子天线（2）、高频振子天线（3）的回路在中频开关（21）、高频开关（31）的输入端连通且通路上设置有中高频开关（23）。

4.根据权利要求1所述的一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机，其特征在于：所述低频振子天线（1）、中频振子天线（2）、高频振子天线（3）的端头边缘设置有导电弧片（5），所述导电弧片（5）呈弧形弯曲，相邻两个低频振子天线（1）和中频振子天线（2）或者中频振子天线（2）和高频振子天线（3）的振子在接触位置均设置有导电弧片（5），所述导电滑环（4）插接在两个导电弧片（5）之间。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机，其特征在于：还包括接收单元（1000）、天线单元（2000）和天线补偿模块（3000）；

所述天线单元（2000）用于接收传输的电磁波，并将电磁波转化成电波后输送至接收单元（1000）中；

所述接收单元（1000）接收天线单元（2000）的电波信号，并对电波信号进行调整并输出；

所述天线补偿模块（3000）根据接收单元（1000）中输出信号的强度、频率调整天线单元（2000）的参数。

6.根据权利要求5所述的一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机，其特征在于：所述天线单元（2000）包括天线调整单元（2001），所述天线调整单元（2001）中包括有信号捕捉单元（200），所述信号捕捉单元（200）电性连接有带宽调整模块（300）、频段调整模块（400）和阻抗调整模块（500），所述带宽调整模块（300）、频段调整模块（400）和阻抗调整模块（500）与低频振子天线（1）、中频振子天线（2）和高频振子天线（3）电性连接。

7.根据权利要求5所述的一种基于面向判决的非相干维特比解调算法的接收机，其特征在于：所述接收单元（1000）包括有检波器（1001），所述天线补偿模块（3000）包括信号监测单元（600）、补偿单元（700），所述检波器（1001）的输出端连接至信号监测单元（600），信号监测单元（600）获取信号的频率以及信号的强度并将数据传输给补偿单元（700），所述补偿单元（700）将信号参数传输至信号捕捉单元（200），信号捕捉单元（200）通过带宽调整模块（300）、频段调整模块（400）和阻抗调整模块（500）对低频振子天线（1）、中频振子天线（2）和高频振子天线（3）进行调整。

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