CN207732762U - 一种低功耗小型化卫星信标接收机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低功耗小型化卫星信标接收机，包括高通滤波器、第一低通滤波器、单端转差分单元、模数一体化单元、主控单元、RS232收发器和RS232接口组；所述高通滤波器的输入端接入射频信号，高通滤波器的输出端通过第一低通滤波器与单端转差分单元连接，单端转差分单元的输出端与模数一体化单元连接，模数一体化单元的输出端与主控单元连接；所述主控单元还与RS232收发器连接，RS232收发器与RS232接口组连接。本实用新型提供了一种低功耗小型化卫星信标接收机，具有体积小、功耗低，灵敏度高的优势，使得卫星信标接收机能够适应更多的环境条件。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信领域，特别是涉及一种低功耗小型化卫星信标接收机。
背景技术
低功耗小型化卫星信标接收机具有宽带、灵敏度高和动态范围大等特点，主要的功能是对下变频到L波段的C、Ka、Ku波段的卫星信标信号进行信号解调处理，解调出幅度(AGC)电压和锁定指示信号，提供给天线控制单元，使天线准确对准卫星。
低功耗小型化卫星信标接收机主要应用于卫星通信领域，包括车载/船载卫星跟踪系统，卫星便携站，卫星地面站，静中通，应急通信车，移动电视接收系统等。
就目前而言，卫星信标接收机的主要功能是接收并精确解调卫星的信标信号的大小，同时送给天线控制单元，使天线精确对准卫星。目前常规的卫星信标接收机存在尺寸大、接收频带窄、功耗高、灵敏度低等问题，应用环境受到局限。
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，提供一种低功耗小型化卫星信标接收机，具有体积小、功耗低，灵敏度高的优势，使得卫星信标接收机能够适应更多的环境条件。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种低功耗小型化卫星信标接收机，包括高通滤波器、第一低通滤波器、单端转差分单元、模数一体化单元、主控单元、RS232收发器和RS232接口组；
所述高通滤波器的输入端接入射频信号，高通滤波器的输出端通过第一低通滤波器与单端转差分单元连接，单端转差分单元的输出端与模数一体化单元连接，模数一体化单元的输出端与主控单元连接；所述主控单元还与RS232收发器连接，RS232收发器与RS232接口组连接。
其中，所述模数一体化单元包括分路器、第一混频器、第二混频器、第二低通滤波器、第三低通滤波器、第一A/D转换器、第二A/D转换器、本振源和移相模块；
所述分路器接入单元转差分单元输出的差分信号，分路器的输出端分别与第一混频器的第一输入端和第二混频器的第一输入端连接，所述本振源的输出端与移相模块连接，移相模块的输出端分别与第一混频器的第二输入端和第二混频器的第二输入端连接；所述第一混频器的输出端依次通过第二低通滤波器、第一AD转换器与主控单元连接，所述第二混频器的输出端依次通过第三低通滤波器、第二A/D转换器与主控单元连接。
优选地，所述移相模块包括第一移相器和第二移相器，所述第一移相器和第二移相器的输入端均与本振源连接，第一移相器的输出端与第一混频器的第二输入端连接，第二移相器的输出端与第二混频器的第二输入端，且所述第一移相器和第二移相器的移相相位相差90度。
优选地，所述卫星信标接收机还模块模拟电压输出接口，所述模数一体化单元还包括D/A转换器，所述D/A转换气的输入端分别与第一A/D转换器和第二A/D转换器的输出端连接，D/A转换单元的输出端连接到模拟电压输出接口。
所述卫星信标接收机还包括晶振，所述晶振分别与模数一体化单元和主控单元连接。所述卫星信标接收机还包括为整个卫星信标接收机供电的电源模块。
优选地，所述RS232接口组包括伺服通信接口和远控通信接口，所述伺服通信接口和远控通信接口均与RS232S收发器连接；所述单端转差分单元包括TC1-1-43X+芯片；所述主控单元包括FPGA芯片XC6SLX16-2FTG256I。
本实用新型的有益效果是：本实用新型具有体积小、功耗低，灵敏度高的优势，使得卫星信标接收机能够更好地适应各种环境条件。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为模数一体化单元的原理框图；
图3为对本实用新型进行测试的原理框图。
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，一种低功耗小型化卫星信标接收机，包括高通滤波器、第一低通滤波器、单端转差分单元、模数一体化单元、主控单元、RS232收发器和RS232接口组；
所述高通滤波器的输入端接入射频信号，高通滤波器的输出端通过第一低通滤波器与单端转差分单元连接，单端转差分单元的输出端与模数一体化单元连接，模数一体化单元的输出端与主控单元连接；所述主控单元还与RS232收发器连接，RS232收发器与RS232接口组连接。
如图2所示，所述模数一体化单元包括分路器、第一混频器、第二混频器、第二低通滤波器、第三低通滤波器、第一A/D转换器、第二A/D转换器、本振源和移相模块；
所述分路器接入单元转差分单元输出的差分信号，分路器的输出端分别与第一混频器的第一输入端和第二混频器的第一输入端连接，所述本振源的输出端与移相模块连接，移相模块的输出端分别与第一混频器的第二输入端和第二混频器的第二输入端连接；所述第一混频器的输出端依次通过第二低通滤波器、第一AD转换器与主控单元连接，所述第二混频器的输出端依次通过第三低通滤波器、第二A/D转换器与主控单元连接。
在本申请的实施例中，所述移相模块包括第一移相器和第二移相器，所述第一移相器和第二移相器的输入端均与本振源连接，第一移相器的输出端与第一混频器的第二输入端连接，第二移相器的输出端与第二混频器的第二输入端，且所述第一移相器和第二移相器的移相相位相差90度。
在本申请的实施例中，所述卫星信标接收机还模块模拟电压输出接口，所述模数一体化单元还包括D/A转换器，所述D/A转换气的输入端分别与第一A/D转换器和第二A/D转换器的输出端连接，D/A转换单元的输出端连接到模拟电压输出接口。
所述卫星信标接收机还包括晶振，所述晶振分别与模数一体化单元和主控单元连接。所述卫星信标接收机还包括为整个卫星信标接收机供电的电源模块。
所述RS232接口组包括伺服通信接口和远控通信接口，所述伺服通信接口和远控通信接口均与RS232S收发器连接；所述单端转差分单元包括TC1-1-43X+芯片；所述主控单元包括FPGA芯片XC6SLX16-2FTG256I。
在本实用新型中，射频信号经高通滤波器、低通滤波器、单端转差分单元对信号进行滤波、差分处理等，送入模数一体化单元，高通滤波器和低通滤波器相连，可以实现带通滤波的功能，并且相对于一般带通滤波器的复杂结构，体积反而更小；在数模一体化单元内部，将差分信号通过分路器分成两路，再与同频率不同相位的本振信号(相位相差90度)进行混频，混频后的两路信号经滤波和A/D转换后送入主控单元，灵敏度较高，便于主控单元对信号进行处理，同时，将两路A/D信号进行D/A转换后，能够得到表征信号幅度信息的模拟电压，该电压传输到模拟电压输出接口，在具体应用过程中，模拟电压输出接口连接到外部的伺服设备(天线控制单元)，主控单元通过RS232收发器及对应的伺服通信接口，也连接外部的伺服设备(天线控制单元)；伺服设备(天线控制单元)根据模拟电压输出端口和伺服通信接口的信号，即可进行天线对准；并且，主控单元可以通过RS232收发器及对应的远控通信接口连接外部的上位机，方便于上位机对整个卫星信标接收机的参数进行配置或调整。本实用新型中，单端转差分单元包括TC1-1-43X+芯片；所述主控单元包括FPGA芯片XC6SLX16-2FTG256I，这些集成芯片具有体积小、功耗低，精度高的优势，有效提高了卫星信标接收机的性能，使得卫星信标接收机能够更好地适应各种环境条件。
在具体实施例中，利用如图3所示的测试系统，对本实用新型进行测试，低功耗小型化卫星信标接收机的输入端连接信号源，输出端连接频谱仪；同时利用直流电源对测试系统进行供电，并将低功耗小型化卫星信标接收机连接至PC电脑，在输入功率-60dBm下测试信标机的工作频率，测试结果如下表所示：
通过实测结果可以看到，在900MHz～2200MHz频段内，信标机能够正常解调，为天线对准提供依据。
在输入频率为1100MHz下，测试AGC电平值，测试结果如下表所示：
通过实测结果可以看到，在-100dBm～-50dBm输入功率下，信标机能够正常解调，为天线对准提供依据。
Claims (9)
1.一种低功耗小型化卫星信标接收机，其特征在于：包括高通滤波器、第一低通滤波器、单端转差分单元、模数一体化单元、主控单元、RS232收发器和RS232接口组；
所述高通滤波器的输入端接入射频信号，高通滤波器的输出端通过第一低通滤波器与单端转差分单元连接，单端转差分单元的输出端与模数一体化单元连接，模数一体化单元的输出端与主控单元连接；所述主控单元还与RS232收发器连接，RS232收发器与RS232接口组连接。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗小型化卫星信标接收机，其特征在于：所述模数一体化单元包括分路器、第一混频器、第二混频器、第二低通滤波器、第三低通滤波器、第一A/D转换器、第二A/D转换器、本振源和移相模块；
所述分路器接入单元转差分单元输出的差分信号，分路器的输出端分别与第一混频器的第一输入端和第二混频器的第一输入端连接，所述本振源的输出端与移相模块连接，移相模块的输出端分别与第一混频器的第二输入端和第二混频器的第二输入端连接；所述第一混频器的输出端依次通过第二低通滤波器、第一AD转换器与主控单元连接，所述第二混频器的输出端依次通过第三低通滤波器、第二A/D转换器与主控单元连接。
3.根据权利要求2所述的一种低功耗小型化卫星信标接收机，其特征在于：所述移相模块包括第一移相器和第二移相器，所述第一移相器和第二移相器的输入端均与本振源连接，第一移相器的输出端与第一混频器的第二输入端连接，第二移相器的输出端与第二混频器的第二输入端，且所述第一移相器和第二移相器的移相相位相差90度。
4.根据权利要求2所述的一种低功耗小型化卫星信标接收机，其特征在于：所述卫星信标接收机还模块模拟电压输出接口，所述模数一体化单元还包括D/A转换器，所述D/A转换气的输入端分别与第一A/D转换器和第二A/D转换器的输出端连接，D/A转换单元的输出端连接到模拟电压输出接口。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗小型化卫星信标接收机，其特征在于：所述卫星信标接收机还包括晶振，所述晶振分别与模数一体化单元和主控单元连接。
6.根据权利要求1所述的一种低功耗小型化卫星信标接收机，其特征在于：所述卫星信标接收机还包括为整个卫星信标接收机供电的电源模块。
7.根据权利要求1所述的一种低功耗小型化卫星信标接收机，其特征在于：所述RS232接口组包括伺服通信接口和远控通信接口，所述伺服通信接口和远控通信接口均与RS232S收发器连接。
8.根据权利要求1所述的一种低功耗小型化卫星信标接收机，其特征在于：所述单端转差分单元包括TC1-1-43X+芯片。
9.根据权利要求1所述的一种低功耗小型化卫星信标接收机，其特征在于：所述主控单元包括FPGA芯片XC6SLX16-2FTG256I。
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| CN201820168199.2U CN207732762U (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种低功耗小型化卫星信标接收机 |
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| CN201820168199.2U CN207732762U (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种低功耗小型化卫星信标接收机 |
Publications (1)
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| CN207732762U true CN207732762U (zh) | 2018-08-14 |
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Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112217536A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-01-12 | 成都泰格微电子研究所有限责任公司 | 一种卫星地面站的射频前端及其自检方法 |
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2018
- 2018-01-31 CN CN201820168199.2U patent/CN207732762U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112217536A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-01-12 | 成都泰格微电子研究所有限责任公司 | 一种卫星地面站的射频前端及其自检方法 |
| CN112217536B (zh) * | 2020-11-30 | 2024-03-08 | 成都泰格微电子研究所有限责任公司 | 一种卫星地面站的射频前端及其自检方法 |
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