CN206181009U - 综合防撞多通道接收机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种综合防撞多通道接收机，它包括多路独立通道，所述的多路独立通道分别独立工作，每一条独立通道接收和处理信号数据后输出；所述的独立通道包括前置滤波电路、低噪放大电路、混频电路、第一功分器、F1中频滤波及放大电路、F1MHZ AD采样电路、F2中频滤波及放大电路、第二功分器、F2MHZ AD采样电路、视频检波采样电路和FPGA处理单元。本实用新型在实现机载防撞功能的情况下，实现了机载防撞设备的小型化，提高了系统的可靠性，更好的适应了目前航空电子向综合化一体化发展的趋势。
Description
技术领域
本实用新型涉及航空电子领域，具体是一种综合防撞多通道接收机。
背景技术
目前实现的机载防撞方式需配套S模式应答机、地形匹配装置以及防撞收发信机，其体积大、功耗高、每种装置功能单一。现在航空电子向综合化一体化方向的发展，对设备的要求越来越高，现有设备的体积、功耗以及设备的成本都难以满足要求。
公开号为CN104270165B的中国专利公安了一种空中交通防撞系统与S模式应答机射频收入的集成系统，具有空中交通防撞系统问询机/S模式应答机的发射/接收模块、上天线通道模块和下天线通道模块。本发明通过对两个独立系统的射频接收及发射通道进行集成复用设计，共用天线系统和发射机，达到飞行环境监视系统综合化、小型化的目的，具有较高的实用价值。
公开号为CN104579413A的中国专利公开了一种TCAS、S模式应答机和ADS-B综合射频系统，包括上/下天线，其用于接收1030MHz/1090MHz和发射1030MHz/1090MHz信号；接收模块，其与上/下天线连接，用于将所述上/下天线接收到的1030MHz和1090MHz信号进行预选滤波、限幅、放大和射频信号处理；信号处理模块，其与接收模块连接，用于对采样后的信号进行模式识别、信息解码，并将解码后的信息发送至数据处理模块进行数据处理；发射模块，其与接收模块和信号处理模块连接。本发明将TCAS、S模式应答机和1090ES ADS-B三个功能集成为一体，一个设备实现三个功能，结构紧凑、集成度高。
公开号为CN203554431U的中国专利公开了一种用于综合监视系统的多功能射频系统，包括：激励器、发射模块、上天线、下天线、接收模块、信号处理板，采用相同的信道收发TCAS、S模式应答机和ADS-B信号，共用上、下天线，射频通道只使用了六个通道就可以完成三个功能，其中四个通道用于TCAS和S模式应答机，其余两个通道用于ADS-B，利用天线复用和通道设计实现TCAS、S模式应答机和ADS-B三种设备合为一体使用的机载综合电子监视系统。
以上所列举的专利与本申请所要解决的问题处于同一种领域，但是与本申请相比实现技术方案不同。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种综合防撞多通道接收机，以至少实现减小防撞接收装置的体积、以及功耗、减低了设备成本，更好的适应航空电子向综合化一体化发展的趋势。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：综合防撞多通道接收机，它包括多路独立通道，所述的多路独立通道分别独立工作，每一条独立通道接收和处理信号数据后输出；所述的独立通道包括前置滤波电路、低噪放大电路、混频电路、第一功分器、F1中频滤波及放大电路、F1MHZ AD采样电路、F2中频滤波及放大电路、第二功分器、F2MHZ AD采样电路、视频检波采样电路和FPGA处理单元；所述前置滤波电路接入接收信号并进行滤波，滤波后的信号进入所述低噪放大电路进行放大，放大后的信号进入混频电路，混频电路进行射频信号与本振信号的混频，把接收信号搬移到中频段，中频段信号进入第一功分器，第一功分器把输入的中频信号功分成第一、第二两路信号，其中第一路信号进入F1中频滤波放大电路，F1中频滤波放大电路完成对混频后的F1MHz中频信号提取、放大，并对中频带外信号进行滤除后信号进入F1MHZ AD采样电路，F1MHZ AD采样电路进行模数转换后输出数字信号数据到FPGA处理单元处理；
所述第二路信号进入F2中频滤波及放大电路完成对混频后的F2MHz中频信号提取、放大，并对中频带外信号进行滤除后进入第二功分器，第二功分器把输入的应答机询问接收中频信号功分成第三、第四两路信号，其中第三路信号进入视频检波采样电路，视频检波采样电完成对中频信号的检测，并输出随输入信号幅度变化的脉冲视频信号，同时完成视频信号的模数转换后输出数字信号数据到FPGA处理单元处理，第四路信号进入F2MHZ AD采样电路，F2MHZ AD采样电路完成对F2MHz中频信号的模数转换后输出数字信号数据到FPGA处理单元处理；所述FPGA处理单元处理接收到的数字信号数据后输出。
所述的前置滤波电路采用射频滤波器LJ64R1060E80A。
所述的低噪放大电路采用放大器MGA-683P8。
所述的混频电路采用混频器ADE-25MH。
所述的F1MHZ AD采样电路、F2MHZ AD采样电路分别采用AD转换器D9212ABCPZ-40。
所述的FPGA处理单元采用FPGA处理器XC7K160T-2FFG676I。
本实用新型的有益效果是：本实用新型在实现机载防撞功能的情况下，把三种接收设备S模式应答机、地形匹配装置、防撞收发信机整合在一套接收设备中，采用一次下变频电路，在中频对三种工作模式分别进行滤波、采样，电路更简单、更易实现，且所使用的AD转换芯片和FPGA需要的采样率低，降低了硬件成本，使整个防撞接收装置的体积以及功耗减小到先前装备的1/3以下，从而有效实现了机载防撞设备的小型化，提高了系统的可靠性，更好的适应了目前航空电子向综合化一体化发展的趋势。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，综合防撞多通道接收机，它包括多路独立通道，所述的多路独立通道分别独立工作，每一条独立通道接收和处理信号数据后输出；所述的独立通道包括前置滤波电路、低噪放大电路、混频电路、第一功分器、F1中频滤波及放大电路、F1MHZ AD采样电路、F2中频滤波及放大电路、第二功分器、F2MHZ AD采样电路、视频检波采样电路和FPGA处理单元；所述前置滤波电路接入接收信号并进行滤波，滤波后的信号进入所述低噪放大电路进行放大，放大后的信号进入混频电路，混频电路进行射频信号与本振信号的混频，把接收信号搬移到中频段，中频段信号进入第一功分器，第一功分器把输入的中频信号功分成第一、第二两路信号，其中第一路信号进入F1中频滤波放大电路，F1中频滤波放大电路完成对混频后的F1MHz中频信号提取、放大，并对中频带外信号进行滤除后信号进入F1MHZ AD采样电路，F1MHZ AD采样电路进行模数转换后输出数字信号数据到FPGA处理单元处理；
所述第二路信号进入F2中频滤波及放大电路完成对混频后的F2MHz中频信号提取、放大，并对中频带外信号进行滤除后进入第二功分器，第二功分器把输入的应答机询问接收中频信号功分成第三、第四两路信号，其中第三路信号进入视频检波采样电路，视频检波采样电完成对中频信号的检测，并输出随输入信号幅度变化的脉冲视频信号，同时完成视频信号的模数转换后输出数字信号数据到FPGA处理单元处理，第四路信号进入F2MHZ AD采样电路，F2MHZ AD采样电路完成对F2MHz中频信号的模数转换后输出数字信号数据到FPGA处理单元处理；所述FPGA处理单元处理接收到的数字信号数据后输出。
所述的前置滤波电路采用射频滤波器LJ64R1060E80A。
所述的低噪放大电路采用放大器MGA-683P8。
所述的混频电路采用混频器ADE-25MH。
所述的F1MHZ AD采样电路、F2MHZ AD采样电路分别采用AD转换器D9212ABCPZ-40。
所述的FPGA处理单元采用FPGA处理器XC7K160T-2FFG676I。
本实用新型所述的技术方案已在某大型综合防撞多通道接收机上使用，接收信号（TCAS接收信号/ADS-B接收信号/应答机接收询问信号）首先进入前置滤波器进行信号提取后，进行低噪声放大、混频后输出中频信号，再经过中频低时延带通滤波器进行信号选择后进行进行AD采样，最后送入FPGA处理进行处理，其中：前置滤波电路实现对进入天线的接收信号进行提取，并对带外信号进行有效的滤除；低噪声放大电路实现对输入信号进行低噪声放大；混频电路进行射频信号与本振信号的混频，把接收信号搬移到中频段；第一功分器把输入的中频信号功分成两路；F1中频滤波放大电路完成对混频后的中频信号（F1MHz）提取、放大，并对中频带外信号进行滤除；F1MHz AD采样电路完成F1MHz中频信号的模数转换，AD采样频率为100MHz，16bit，AD输出数据送入FPGA处理后输出；F2中频滤波放大电路完成对混频后的中频信号（F2MHz）提取、放大，并对中频带外信号进行滤除；第二功分器把输入的应答机询问接收中频信号功分成两路；视频检波采样电路完成对中频信号的检测，输出随输入信号幅度变化的脉冲视频信号；同时完成视频信号的模数转换，AD采样频率为60MHz，8bit，AD输出数据送入FPGA处理后输出；F2MHz AD采样电路完成F2MHz中频信号的模数转换，AD采样频率为100MHz，16bit，AD输出数据送入FPGA处理后输出。
以上内容仅描述了本实用新型的基本原理和主要特点。本行业的技术人员应该了解到，在不脱离本实用新型所附权利要求书所限定的精神和范围内，从形式上和细节上对本实用新型所做出的变化，均在本实用新型权利要求所保护的范围内。
Claims (6)
1.综合防撞多通道接收机，其特征在于：它包括多路独立通道，所述的多路独立通道分别独立工作，每一条独立通道接收和处理信号数据后输出；所述的独立通道包括前置滤波电路、低噪放大电路、混频电路、第一功分器、F1中频滤波及放大电路、F1MHZ AD采样电路、F2中频滤波及放大电路、第二功分器、F2MHZ AD采样电路、视频检波采样电路和FPGA处理单元；所述前置滤波电路接入接收信号并进行滤波，滤波后的信号进入所述低噪放大电路进行放大，放大后的信号进入混频电路，混频电路进行射频信号与本振信号的混频，把接收信号搬移到中频段，中频段信号进入第一功分器，第一功分器把输入的中频信号功分成第一、第二两路信号，其中第一路信号进入F1中频滤波放大电路，F1中频滤波放大电路完成对混频后的F1MHz中频信号提取、放大，并对中频带外信号进行滤除后信号进入F1MHZ AD采样电路，F1MHZ AD采样电路进行模数转换后输出数字信号数据到FPGA处理单元处理；
所述第二路信号进入F2中频滤波及放大电路完成对混频后的F2MHz中频信号提取、放大，并对中频带外信号进行滤除后进入第二功分器，第二功分器把输入的应答机询问接收中频信号功分成第三、第四两路信号，其中第三路信号进入视频检波采样电路，视频检波采样电完成对中频信号的检测，并输出随输入信号幅度变化的脉冲视频信号，同时完成视频信号的模数转换后输出数字信号数据到FPGA处理单元处理，第四路信号进入F2MHZ AD采样电路，F2MHZ AD采样电路完成对F2MHz中频信号的模数转换后输出数字信号数据到FPGA处理单元处理；所述FPGA处理单元处理接收到的数字信号数据后输出。
2.根据权利要求1所述的综合防撞多通道接收机，其特征在于：所述的前置滤波电路采用射频滤波器LJ64R1060E80A。
3.根据权利要求1所述的综合防撞多通道接收机，其特征在于：所述的低噪放大电路采用放大器MGA-683P8。
4.根据权利要求1所述的综合防撞多通道接收机，其特征在于：所述的混频电路采用混频器ADE-25MH。
5.根据权利要求1所述的综合防撞多通道接收机，其特征在于：所述的F1MHZ AD采样电路、F2MHZ AD采样电路的AD转换器均采用D9212ABCPZ-40。
6.根据权利要求1所述的综合防撞多通道接收机，其特征在于：所述的FPGA处理单元采用FPGA处理器XC7K160T-2FFG676I。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107911134A (zh) * | 2017-06-21 | 2018-04-13 | 天津光电通信技术有限公司 | 一种集合ais和acars信号接收的板卡式接收机 |
| CN111026077A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-17 | 四川九洲空管科技有限责任公司 | 基于gpib总线的应答系统的自动测试台及其测试方法 |
| CN112054812A (zh) * | 2020-08-30 | 2020-12-08 | 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） | 低舰载识别应答与ads-b一体化收发系统 |
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