CN206023770U - 跳频装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的跳频装置，在发射信号时，外部基带输入信号输入至控制器模块，由控制器模块直接控制各模块实现频谱搬移，并由外部天线发射出去，在接收信号时，外部天线接收跳频信号，在控制器模块的控制下，跳频信号直接进行滤波、放大、下变频，实现跳频信号至基带信号的频谱搬移，可以满足小频率步进和宽频带输出，较之于现有跳频装置，性能更优良、更稳定；设置的控制器模块、上变频模块、功率放大器、下变频模块、低噪声放大器、滤波器、频率综合器以及电子开关模块，各模块均为集成化处理电路，再将各模块集成在一个装置中，结构简单、体积小、成本低。

Description

跳频装置

技术领域

本实用新型涉及通信抗干扰技术，特别是涉及跳频装置。

背景技术

跳频为多频频移键控，即码控载频跳变，是指通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。从时域看，跳频信号是一个多频率的频移键控信号，从频域看，跳频信号的频谱在一个很宽的频带上以不等间隔随机跳变。跳频装置具有良好的抗干扰能力，即使部分频点被干扰，仍能在其它未被干扰的频点进行正常通信，非常适用于抗干扰移动通信设备中。

现有跳频装置性能有待提高，且组成器件多，部分器件结构复杂、体积大、成本高。有待于提出一种性能更优良、结构更简单、成本更低的小型跳频装置。

实用新型内容

本实用新型提供跳频装置，解决现有跳频装置性能差、结构复杂、体积大、成本高的问题。

本实用新型通过以下技术方案解决上述问题：

跳频装置，包括控制器模块、上变频模块、功率放大器、下变频模块、低噪声放大器、滤波器、频率综合器以及电子开关模块；所述控制器模块与外部基带输入信号相连，所述控制器模块与上变频模块相连；所述上变频模块经功率放大器与电子开关模块的一个端子相连；所述电子开关模块的另一个端子与外部天线相连；所述滤波器与电子开关模块的又一个端子相连，所述滤波器经低噪声放大器与下变频模块相连；所述下变频模块的输出端与控制器模块相连；所述频率综合器与控制器模块相连，所述频率综合器的一路输出信号输入至上变频模块，所述频率综合器的另一路输出信号输入至下变频模块；所述控制器模块与电子开关模块的控制端子相连。

进一步还包括数据接口模块；所述控制器模块经数据接口模块分别与上变频模块、下变频模块、频率综合器以及电子开关模块的控制端子相连。

进一步地，所述数据接口模块提供SPI接口，所述SPI接口与频率综合器连接，用于在控制器模块的控制下，配置频率综合器产生载波信号。

进一步地，所述滤波器为带通滤波器。

进一步地，所述频率综合器为LMX2581锁相环频率综合器。

与现有技术相比，具有如下特点：

1、发射信号时，外部基带输入信号输入至控制器模块，由控制器模块直接控制各模块实现频谱搬移，并由外部天线发射出去，接收信号时，外部天线接收跳频信号，在控制器模块的控制下，跳频信号直接进行滤波、低噪声放大、下变频，实现跳频信号至基带信号的频谱搬移，能满足小频率步进和宽频带输出，较之于现有跳频装置，性能更优良、更稳定；

设置的控制器模块、上变频模块、功率放大器、下变频模块、低噪声放大器、滤波器、频率综合器以及电子开关模块，各模块均为集成化处理电路，再将各模块集成在一个装置中，结构简单、体积小、成本低；

2、采用的LMX2581锁相环频率综合器具有自动搜索的功能，自动查找合适的频率，使得本跳频装置不仅能进行常规跳频处理，还能实现自适应跳频，增大了适用范围。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于这些实施例。

跳频装置，包括控制器模块、上变频模块、功率放大器、下变频模块、低噪声放大器、滤波器、频率综合器以及电子开关模块；控制器模块与外部基带输入信号相连，控制器模块与上变频模块相连；上变频模块经功率放大器与电子开关模块的一个端子相连；电子开关模块的另一个端子与外部天线相连；滤波器与电子开关模块的又一个端子相连，滤波器经低噪声放大器与下变频模块相连；下变频模块的输出端与控制器模块相连；频率综合器与控制器模块相连，频率综合器的一路输出信号输入至上变频模块，频率综合器的另一路输出信号输入至下变频模块；控制器模块与电子开关模块的控制端子相连。各模块均为集成化处理电路，本实用新型将各模块集成在一个装置中，结构简单、体积小、成本低。

上变频模块用于将已调制外部基带输入信号的频谱搬移至跳频信号，通常，跳频信号的频率高于外部基带输入信号的频率，本实用新型使用上变频模块，能提高频谱的利用率，并能防止同频干扰。

频率综合器为LMX2581锁相环频率综合器，用于为上变频模块和下变频模块提供目标跳频频带所需的载波信号。LMX2581锁相环频率综合器可检测相位是否锁定，相位噪声很小，有多核压控振荡器，且输出功率可控，还具有自动搜索的功能，如果搜索到的频率不合适，LMX2581会朝着正确的方向改变频带或压控振荡器的核，直到找到合适的频率。本实用新型使用LMX2581锁相环频率综合器的优点在于频率稳定度高、使用灵活、控制方便、相位噪声低。

上变频模块与频率综合器产生的载波信号进行相乘后，实现外部基带输入信号至跳频信号的频谱搬移。上变频模块的输出信号输入至功率放大器进行功率放大后，输入至电子开关模块，由电子开关模块在控制器模块的控制下，将功率放大器的输出信号经天线发射至外部接收端。

外部天线接收到的外部跳频信号经电子开关模块输入至滤波器进行滤波。滤波器为带通滤波器，本实用新型的带通滤波器由电容、电感、电阻组成，用于滤除外部跳频信号中杂波，让目标跳频频段的信号无衰减地通过，对无用的杂波信号进行尽可能大的衰减，便于下变频模块提取基带信号。

低噪声放大器用于将目标跳频频段的信号进行增益放大，同时减小自身噪声对目标跳频频段信号的干扰，以提高信噪比。本实用新型的低噪声放大器的噪声系数很低，灵敏度高，能很好地进行增益放大以及减小自身噪声干扰。

下变频模块将低噪声放大器输出的信号以及频率综合器输出的载波信号进行混频，再经滤波，得到基带信号，实现目标跳频频段信号至基带信号的频谱搬移。本实用新型提供的下变频模块能有效防止镜像干扰，其电路简单、成本较低。

进一步包括数据接口模块；控制器模块经数据接口模块分别与上变频模块、下变频模块、频率综合器以及电子开关模块的控制端子相连。数据接口模块提供SPI接口，SPI接口与频率综合器连接，用于在控制器模块的控制下，配置频率综合器产生载波信号，分别输入至上变频模块和下变频模块。控制器模块经同轴线和数据接口模块与上变频模块和下变频模块相连，控制器模块还可直接通过微带线直接与上变频模块和下变频模块相连。

本实用新型的工作过程为：

用于实现基带信号至跳频信号的频谱搬移时，由控制器模块接收外部基带输入信号，该信号经数据接口模块输入至上变频模块，同时，控制器模块根据目标跳频频段信号的要求，经数据接口模块将配置指令输入至频率综合器，由频率综合器产生相应的载波信号，该载波信号也输入至上变频模块中，由上变频模块根据外部基带输入信号以及载波信号进行倍乘，实现基带信号至跳频信号的频谱搬移，上变频模块的输出信号输入至功率放大器进行功率放大，经在控制器模块的控制下，通过电子开关模块将信号通过天线发射出去；

用于实现跳频信号至基带信号的频谱搬移时，由外部天线接收外部跳频信号，并在控制器模块的控制下将外部跳频信号输入至滤波器中进行滤波，并经放大后，输入至下变频模块中，同时，控制器模块根据基带信号的频段要求，经数据接口模块向频率综合器发出配置指令，由频率综合器产生相应的载波信号，并输入至下变频模块中，下变频模块根据低噪声放大器的输出信号以及载波信号，进行倍乘，实现跳频信号至基带信号的频谱搬移，下变频模块的输出信号经数据接口模块输入至控制器模块中，并输入至外部接收端。上述模块的设置以及功能的实现，能满足小频率步进和宽频带输出，较之于现有跳频装置，性能更优良、更稳定。

Claims (5)

1.跳频装置，其特征在于：

包括控制器模块、上变频模块、功率放大器、下变频模块、低噪声放大器、滤波器、频率综合器以及电子开关模块；

所述控制器模块与外部基带输入信号相连，所述控制器模块与上变频模块相连；所述上变频模块经功率放大器与电子开关模块的一个端子相连；所述电子开关模块的另一个端子与外部天线相连；所述滤波器与电子开关模块的又一个端子相连，所述滤波器经低噪声放大器与下变频模块相连；所述下变频模块的输出端与控制器模块相连；所述频率综合器与控制器模块相连，所述频率综合器的一路输出信号输入至上变频模块，所述频率综合器的另一路输出信号输入至下变频模块；所述控制器模块与电子开关模块的控制端子相连。

2.根据权利要求1所述的跳频装置，其特征在于：

进一步包括数据接口模块；所述控制器模块经数据接口模块分别与上变频模块、下变频模块、频率综合器以及电子开关模块的控制端子相连。

3.根据权利要求2所述的跳频装置，其特征在于：所述数据接口模块提供SPI接口，所述SPI接口与频率综合器连接，用于在控制器模块的控制下，配置频率综合器产生载波信号。

4.根据权利要求1所述的跳频装置，其特征在于：所述滤波器为带通滤波器。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的跳频装置，其特征在于：所述频率综合器为LMX2581锁相环频率综合器。