CN201608711U - 超高速短波段宽带预选器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉一种用于数字调谐跳频通信的超高速短波段宽带预选器，由两个射频开关、四个链路通道和一个直通通道、PIN二极管及电容阵列、驱动电路和控制电路、模拟板与数字板、电源、低噪声放大器组成。本实用新型的超高速短波段宽带预选器是采用PIN管进行电子选频，跳频速度快，从传统跳频的毫秒数量级提高到微秒数量级，并且体积小、功耗仅为传统机型的1/3，这对跳频短波通信来说具有很重要的意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种通信设备，特别是一种用于数字调谐跳频通信的超高速短波段宽带预选器。
背景技术
跳频技术是一种具有高抗干扰性、高抗截获得能力的扩频技术。传统的定频通信系统载波频率固定，抗干扰性能差，在战术电子对抗中，很容易被敌方截获传递的信息内容，或发现通信机所在方位而暴露目标。改善无线电通信性能，提高其抗干扰能力，已成为军用通信技术创新和发展的重要课题。预选器对于抑制所要求频率附近的无用信号有很大的提高，有利于短波接收机的性能。传统的短波预选器是采用继电器进行选频，其缺点为跳频带宽窄，跳频速度慢，不能宽带跳频，并且体积大、功耗大、容易损坏。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷和不足，而提供的一种跳频速度快、体积小、功耗低的超高速短波段宽带预选器。
本实用新型的目的可以通过以下措施来实现：
本实用新型的一种超高速短波段宽带预选器，由两个射频开关、四个链路通道和一个直通通道、PIN二极管及电容阵列、驱动电路和控制电路、模拟板与数字板、电源、低噪声放大器组成，两个射频开关作为四个链路通道和一个直通通道输入、输出，分别与四个链路通道和一个直通通道的输入端、输出端电连接；电源与控制电路电连接，控制电路与驱动电路电连接，驱动电路与PIN二极管及电容阵列电连接；其中谐振电感器一端与外壳底座电连接，另一端与PIN二极管及电容阵列电连接组成主谐振电路；两个主谐振电路通过耦合电感器电连接组成一组滤波器。
所述的链路通道是由匹配电感器→谐振电感器→耦合匹配电感器→谐振电感器→匹配电感器→低噪声放大器→匹配电感器→谐振电感器→耦合匹配电感器→谐振电感器→匹配电感器顺序电连接组成；匹配电感器一端与谐振电感器中间抽头电连接。所述的四个链路把超高速短波段宽带预选器的带宽2MHz-30MHz分成四个通道，分别是2MHz-4MHz，4MHz-8MHz，8MHz-16MHz，16MHz-30MHz。所述的滤波器有两组，两组滤波器之间通过低噪声放大器电连接。所述的PIN二极管及电容阵列集成于模拟板中，所述的驱动电路和控制电路集成于数字板中；模拟板和数字板采用积木叠层结构。所述的电源部分采用倍压电路，使用IC型号为MC4558VD；谐振电感器，匹配电感器，耦合电感器分别由美国AMIDON公司生产的低损耗磁芯T-37-6，T-20-6，T-30-6做骨架，由直径为0.3mm漆包线绕制而成；射频开关型号为HMC252QS24、驱动电路所用驱动三极管型号为MMDT5551或MMBT5551；控制电路中的核心存储器型号在主电源供电为3.3V时，使用SST39VF400A-70-4I-EKE，主电源供电为5V时，使用AT29C1024或STC89C516RD。
本实用新型的超高速短波段宽带预选器是采用PIN管进行电子选频，跳频速度快，从传统跳频的毫秒数量级提高到微秒数量级，并且体积小、功耗仅为传统机型的1/3，这对跳频短波通信来说具有很重要的意义。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意方框图；
图2是本实用新型的电源电路图；
图3是本实用新型的模拟板谐振电容阵列及驱动电路。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
图1描述了本实用新型的结构示意方框图，由两个射频开关1、四个链路通道和一个直通通道、PIN二极管及电容阵列3、驱动电路5和控制电路6、模拟板与数字板、电源7、低噪声放大器组成8，两个射频开关1作为四个链路通道和一个直通通道输入、输出，分别与四个链路通道和一个直通通道的输入端、输出端电连接；电源7与控制电路6电连接，控制电路6与驱动电路5电连接，驱动电路5与PIN二极管及电容阵列3电连接；其中谐振电感器2一端与外壳底座电连接，另一端与PIN二极管及电容阵列3电连接组成主谐振电路；两个主谐振电路通过耦合电感器9电连接组成一组滤波器。
本实用新型还可以通过以下措施来实现：
根据图1，信号从RFIN输入，经射频开关1切换通道，再把信号接入相应通道，进入第一滤波器滤波，再进入低噪声放大器8放大，放大后的信号进入第二滤波器滤波，第二滤波器输出信号经过射频开关1切换到相应通道，再进行后级放大。这其中的时基动作由驱动电路5和控制电路6来控制。电源7另行独立设计，由运放MC4558VD对电源信号进行处理，然后再倍压。
结合图2及图3描述了本实用新型的超高速短波段宽带预选器的电源电路和模拟板谐振电容阵列及驱动电路原理图。电源电路的核心IC是MC4558VD，后接倍压电路，输出高压低流的电能提供给超高速短波段宽带预选器；模拟板谐振电容阵列使用的低插损小分布电感的PIN开关管，型号为SMP1322；驱动电路采用的耐高压三极管，型号为MMDT5551。
本实用新型的超高速短波段宽带预选器工作在HF波段(2MHz-30MHz)，具有低噪声系数，带内平坦度好，高OIP3的特性。本实用新型分两部分设计：一部分为数字控制部分；一部分为射频部分。两部分电路使用绝缘膜隔离，采用积木式结构组装。电路要求在工作频段内实现200-250点步径跳频，且每个跳频点必须保证良好的电参数指标。本方案采用双级滤波器串联，中间加低噪声放大电路，如图1所示。电路采用双调谐滤波器串联，增加滤波器幅频特性在低频和高频的陡峭度，增大滤波器的Q值，接近于巴特沃斯(But-terworth)滤波器的响应。单级滤波器电路采用6级低通、高通LC网络级联实现窄带带通滤波器功能。双级滤波器波形好，选择性在偏离中心频率±10％可达到50dBc，总增益在-1-3dBm，噪声系数小于8dB。双级滤波器中间加低噪声放大器更能改善级连滤波器的电性能指标参数：中间加低噪声放大器可以弥补滤波器带来的插损，对整机灵敏度有很大的改善。
以上所述是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种超高速短波段宽带预选器，其特征在于：所述的超高速短波段宽带预选器由两个射频开关、四个链路通道、PIN二极管及电容阵列、驱动电路和控制电路、模拟板与数字板、电源、直通通道、低噪声放大器组成，两个射频开关作为四个链路通道和一个直通通道输入、输出，分别与四个链路通道和一个直通通道的输入端、输出端电连接；电源与控制电路电连接，控制电路与驱动电路电连接，驱动电路与PIN二极管及电容阵列电连接；其中谐振电感器一端与外壳底座电连接，另一端与PIN二极管及电容阵列电连接组成主谐振电路；两个主谐振电路通过耦合电感器电连接成一组滤波器。
2.根据权利要求1所述的一种超高速短波段宽带预选器，其特征在于：所述的链路通道由匹配电感器→谐振电感器→耦合匹配电感器→谐振电感器→匹配电感器→低噪声放大器→匹配电感器→谐振电感器→耦合匹配电感器→谐振电感器→匹配电感器顺序电连接组成；其中匹配电感器一端与谐振电感器中间抽头电连接。
3.根据权利要求1所述的一种超高速短波段宽带预选器，其特征在于：所述的四个链路把超高速短波段宽带预选器的带宽2MHz-30MHz分成四个通道，分别是2MHz-4MHz，4MHz-8MHz，8MHz-16MHz，16MHz-30MHz。
4.根据权利要求1所述的一种超高速短波段宽带预选器，其特征在于：所述的滤波器有两组，两组滤波器之间通过低噪声放大器电连接。
5.根据权利要求3所述的一种超高速短波段宽带预选器，其特征在于：所述的PIN二极管及电容阵列集成于模拟板中，所述的驱动电路和控制电路集成于数字板中；模拟板和数字板采用积木叠层结构。
6.根据权利要求1所述的一种超高速短波段宽带预选器，其特征在于：所述的电源部分采用倍压电路；谐振电感器，匹配电感器，耦合电感器分别由直径为0.3mm漆包线绕制而成；射频开关型号为HMC252QS24、驱动电路所用驱动三极管型号为MMDT5551或MMBT5551中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种超高速短波段宽带预选器，其特征在于：所述控制电路中的核心存储器型号在主电源供电为3.3V时，使用SST39VF400A-70-4I-EKE。
8.根据权利要求1所述的一种超高速短波段宽带预选器，其特征在于：所述控制电路中的核心存储器型号在主电源供电为5V时，使用AT29C1024或STC89C516RD。
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Assignee: Shenzhen Dewo Device Technology Co., Ltd. Assignor: Zhu Hui Contract record no.: 2011440020385 Denomination of utility model: Ultra-high speed short-wave band broadband preselector Granted publication date: 20101013 License type: Exclusive License Record date: 20111028 |
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