CN208675245U - 一种微波宽带瞬时测频接收机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种微波宽带瞬时测频接收机，包括接收机壳体，接收机壳体包括支承组件、内盖板、上盖板和下盖板；支承组件包括支承框架，支承框架中通过第一固定板分隔成上腔室和下腔室；上腔室中用于固定微波处理单元印制板，下腔室中用于固定电源处理单元印制板和数字信号处理单元印制板；内盖板压设固定在微波处理单元印制板上，上盖板固定在支承框架上、且位于内盖板上方；下盖板固定在支承框架上、且位于数字信号处理单元印制板的下方；本实用新型降低了安装的难度，安装人员仅仅需要根据预先开好的固定槽加以固定安装即可，减小了接收机的体积，节约了成本。

Description

一种微波宽带瞬时测频接收机

技术领域

本申请涉及测频技术领域，特别是涉及一种微波宽带瞬时测频接收机。

背景技术

瞬时测频技术最早是在20世纪50年代由MULLARD实验室开始发展。随后美国的SYVACUSE大学研究中心和STANFORD研究院也开始研究。早期的模拟式IFM通常利用波导微波元件、行波管和阴极射线显示器来实现，系统体积大，结构复杂，一般只用于地面设备和较大的平台上。宽波段带状线耦合器和固态砷化镓放大器的出现使微波元件的尺寸显著减小，在20世纪70～80年代，采用这种改进元件以及处理数字化的IFM开始出现。

随着数字技术的发展和电子元件工作频率的提高，各种新型的瞬时测频技术不断出现，但是现有的测频接收系统测频精度较低、体积较大、功耗高且通过时间长，严重影响了测频接收的性能。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种微波宽带瞬时测频接收机，以解决上述至少一个技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种微波宽带瞬时测频接收机，包括接收机壳体，接收机壳体包括支承组件、内盖板、上盖板和下盖板；

支承组件包括支承框架，支承框架中通过第一固定板分隔成上腔室和下腔室；

上腔室中用于固定微波处理单元印制板，下腔室中用于固定电源处理单元印制板和数字信号处理单元印制板，其中，电源处理单元印制板固定在第一固定板位于下腔室的一端面上，数字信号处理单元印制板固定在第一固定板上、且覆盖在电源处理单元印制板上；

内盖板压设固定在微波处理单元印制板上，上盖板固定在支承框架上、且位于内盖板上方；下盖板固定在支承框架上、且位于数字信号处理单元印制板的下方；

支承框架上还设有多个射频连接器和一个矩形连接器，射频连接器与微波处理单元印制板相连接，矩形连接器与数字信号处理单元印制板相连接。

进一步的，在微波处理单元印制板中，第一固定板即为微波处理单元印制板主体，微波处理单元印制板主体上设有元器件固定槽，元器件固定槽中设有至少一个放大器、混频器、功分器、数控衰减器和滤波器，放大器、混频器、功分器、数控衰减器和滤波器之间通过微带线相连接，功分器和混频器之间还通过微带延时线相连接。

进一步的，放大器、滤波器、数控衰减器、功分器、混频器均可通过焊接、铆接、粘接或紧固件连接的方式固定在元器件固定槽中。

在本实用新型中，微波处理单元印制板、数字信号处理单元印制板和电源处理单元印制板的作用如下：

微波处理单元印制板的作用为：10GHz～40GHz的射频信号通过射频接头输入后，经过放大，滤波以及数控衰减处理，通过功分器分成多路信号，每路射频信号通过功分器分出两路信号同时进入混频器进行混频输出，经过低通滤波器输出基带IQ信号；

数字信号处理单元印制板的作用为：将微波处理单元印制板输出的基带IQ信号经过差分放大器、A/D转换进入现场可编程门阵列FPGA进行算法运算查表，计算后的频率码通过多位并行输出或者高速光模块输出；

电源处理单元印制板的作用为：将接收机的输入电源经过DC/DC电源芯片降压处理，变成微波处理单元和数字信号处理单元所需要的各个种类的电压，达到微波处理单元和数字信号处理单元正常工作。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型将放大器、滤波器、数控衰减器、功分器、混频器均可通过焊接、铆接、粘接或紧固件连接的方式加以固定在微波处理单元印制板主体的元器件固定槽中，并在电子元件固定板上设有相应的用于固定上述电子元件的固定槽；

内盖板用于防止微波处理单元的微波信号电磁干扰；

上盖板和下盖板用于上腔体和下腔体的密封处理；

综上所述，本实用新型降低了安装的难度，安装人员仅仅需要根据预先开好的固定槽加以固定安装即可，减小了接收机的体积，节约了成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型接收机壳体的爆炸图。

图3为第一固定板结构图。

图4为实施例一中微波处理单元印制板结构图。

图5为实施例一中下腔室的仰视图。

图6为实施例一中微波宽带瞬时测频接收系统的结构框图.

图7为图6所示微波宽带瞬时测频接收系统中数字信号处理单元以及可编程门阵列单元的局部结构框图。

图8和图9为图6所示微波宽带瞬时测频接收系统中功率分配单元的局部结构框图。

图10为实施例四中紧固件连接示意图。

图11为图10中的紧固件的局部放大图。

附图标记说明：

11-放大器、12-滤波器、13-数控衰减器；

21-主功分器、22-二级功分器、23-三级功分器、24-微带延时线、25-混频器、26-低通滤波器；

31-差分放大器、32-模数转换器、33-驱动器；

4-可编程门阵列单元；

5-接收机壳体、51-支承组件、52-内盖板、53-上盖板、54-下盖板、55-第一固定板、56-微波处理单元印制板、57-电源处理单元印制板、58-数字信号处理单元印制板、59-射频连接器、510-矩形连接器、511-元器件固定槽、512支承框架；

6-紧固件、61-下支撑板、62-上压接板、63-下支撑端子、64-上插接柱、65-支撑端子底座、66-支撑柱、67-内螺纹槽、68-插接通槽、69-上插接通道、610-下插接通道、611-垫圈、612-限位板；

7-固定槽。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

实施例一

如图1-图5所示，一种微波宽带瞬时测频接收机，包括接收机壳体5，接收机壳体包括支承组件51、内盖板52、上盖板53和下盖板54；

支承组件包括支承框架512，支承框架中通过第一固定板55分隔成上腔室和下腔室；

上腔室中用于固定微波处理单元印制板56，下腔室中用于固定电源处理单元印制板57和数字信号处理单元印制板58，其中，电源处理单元印制板固定在第一固定板位于下腔室的一端面上，数字信号处理单元印制板固定在第一固定板上、且覆盖在电源处理单元印制板上；

内盖板压设固定在微波处理单元印制板上，上盖板固定在支承框架上、且位于内盖板上方；下盖板固定在支承框架上、且位于数字信号处理单元印制板的下方；

支承框架上还设有五个射频连接器59和一个矩形连接器510，射频连接器与微波处理单元印制板相连接，矩形连接器与数字信号处理单元印制板相连接。

进一步的，在微波处理单元印制板中，第一固定板即为微波处理单元印制板主体，微波处理单元印制板主体上设有元器件固定槽511，元器件固定槽中设有至少一个放大器、混频器、功分器、数控衰减器和滤波器，放大器、混频器、功分器、数控衰减器和滤波器之间通过微带线相连接，功分器和混频器之间还通过微带延时线相连接。

进一步的，放大器、滤波器、数控衰减器、功分器、混频器均可通过焊接、铆接、粘接或紧固件连接的方式固定在元器件固定槽中。

如图6-图9所示，作为本实用新型的一种具体的实施应用方式，该微波宽带瞬时测频接收机包括微波处理单元、数字信号处理单元以及可编程门阵列单元4；其中，微波处理单元包括射频处理单元和功率分配单元，射频处理单元用于接收射频信号，所述射频处理单元将输入的射频信号转换为第一基带信号并输出；功率分配单元用于接收所述第一基带信号并将信号分配形成至少两路第二基带信号并输出；数字信号处理单元用于一一对应地接收各路所述第二基带信号，并将各所述第二基带信号转换为预设频率后输出；可编程门阵列单元4用于接收各所述第二基带信号并通过查表运算后，经驱动器33输出多路并行的频率状态码或者高速光信号。

在工作过程中，射频信号(10GHz～40GHz)通过射频接头输入后，经过射频处理单元的预处理后，通过功率分配单元分成多路信号，每路射频信号通过功分器分出两路信号同时进入混频器25进行混频输出，经过低通滤波器26输出基带IQ信号，基带IQ信号经过数字信号处理单元的转换后进入可编程门阵列FPGA进行算法运算查表，计算后的频率码通过多位并行输出或者高速光模块输出。这样，该设备的测频精度高，能够达到EMS<3MHz，且其体积小，重量轻，功耗低，通过时间短，操作方便。

具体地，上述射频处理单元包括放大器11、滤波器12和数控衰减器13，其中，所述放大器11用于将输入所述射频处理单元的射频信号放大。放大器11是能把输入讯号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。

上述滤波器12用于接收所述放大器11输出的放大信号，并对该放大信号进行滤除杂波降低噪声处理。滤波器12是一种对信号有处理作用的器件或电路，其分为有源滤波器12和无源滤波器12，该处设置滤波器12能够让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的衰减。

上述数控衰减器13用于接收经所述滤波器12处理后的信号，根据输入信号功率大小对该信号进行衰减处理。设置衰减器能够调整电路中信号的大小，从而改善阻抗匹配，提供稳定的负载阻抗，缓冲阻抗的变化。

为了提高设备的处理能力，该系统可以设置四路输出模式，即所述功率分配单元包括主功分器21、与所述主功分器21信号连接且相互并列设置的两个二级功分器22，以及分别与每个二级功分器22信号连接且相互并列设置的两个三级功分通路；所述三级功分通路包括与所述二级功分器22信号连接的三级功分器23、与所述三级功分器23信号连接的微带延时线24和混频器25，以及与所述混频器25信号连接的低通滤波器26。

上述数字信号处理单元包括差分放大器31和数模转换器32，所述差分放大器31用于将输入的第二基带信号放大，模数转换器32用于将输入的第二基带信号转换为编码并输出。

射频信号(10GHz～40GHz)通过射频接头输入后，经过放大，滤波以及数控衰减等处理，通过功分器分成四路信号，每路射频信号通过功分器分出两路信号同时进入混频器25进行混频输出，经过低通滤波器26输出基带IQ信号，基带IQ信号经过差分放大器31、模数转换器32进入现场可编程门阵列FPGA进行算法运算查表，运算后的频率码通过多位并行输出或者高速光模块输出。

作为本实用新型的一种具体的实施应用方式，该微波宽带瞬时测频接收机还包括电源处理单元，电源处理单元将接收机的输入电源经过DC/DC电源芯片降压处理，变成微波处理单元和数字信号处理单元所需要的各个种类的电压，达到微波处理单元和数字信号处理单元正常工作。

实施例二

同实施例一所述的一种微波宽带瞬时测频接收机，其不同之处在于，放大器、滤波器、数控衰减器、功分器、混频器均通过铆接的方式加以固定。

实施例三

同实施例一所述的一种微波宽带瞬时测频接收机，其不同之处在于，放大器、滤波器、数控衰减器、功分器、混频器均通过粘接的方式加以固定。

实施例四

同实施例一所述的一种微波宽带瞬时测频接收机，其不同之处在于，放大器、滤波器、数控衰减器、功分器、混频器均通过紧固件连接的方式加以固定。

进一步的，紧固件6包括下支撑板61、上压接板62和紧固组件，多个下支撑板预固定在元器件固定槽7的内壁上，多个上压接板预固定在放大器、滤波器、数控衰减器、功分器或混频器的外壁上，上压接板和下支撑板对应设置；

紧固组件包括下支撑端子63和上插接柱64；

下支撑端子包括一体成型的支撑端子底座65和支撑柱66，支撑柱位于支撑端子底座的上方，支撑端子底座为圆柱体结构，支撑柱为上小下大的圆台形结构，下支撑端子上设有顶部开口的内螺纹槽67；

下支撑端子固定在下支撑板上，上压接板上与下支撑端子对应的设有插接通槽68，插接通道包括相互连通的上插接通道69和下插接通道610，支撑柱过渡配合的插入下插接通道中；

上插接柱的下部设有外螺纹，上插接柱的上部套设一圈垫圈611，上插接柱的顶部设有限位板612，上插接柱穿过插接通道螺纹配合的锁紧固定在下支撑端子的内螺纹槽中，垫圈压设在上插接通道中；从而实现将放大器、滤波器、数控衰减器、功分器、混频器锁紧固定在元器件固定槽中。

在本实施例中，通过紧固件的连接方式，操作方便，稳定性好，增加了缓冲性能，能够有效防止电子元件损坏。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种微波宽带瞬时测频接收机，其特征在于，包括接收机壳体，接收机壳体包括支承组件、内盖板、上盖板和下盖板；

支承组件包括支承框架，支承框架中通过第一固定板分隔成上腔室和下腔室；上腔室中用于固定微波处理单元印制板，下腔室中用于固定电源处理单元印制板和数字信号处理单元印制板，其中，电源处理单元印制板固定在第一固定板位于下腔室的一端面上，数字信号处理单元印制板固定在第一固定板上、且覆盖在电源处理单元印制板上；

内盖板压设固定在微波处理单元印制板上，上盖板固定在支承框架上、且位于内盖板上方；下盖板固定在支承框架上、且位于数字信号处理单元印制板的下方；

支承框架上还设有多个射频连接器和一个矩形连接器，射频连接器与微波处理单元印制板相连接，矩形连接器与数字信号处理单元印制板相连接。

2.如权利要求1所述的一种微波宽带瞬时测频接收机，其特征在于，在微波处理单元印制板中，第一固定板即为微波处理单元印制板主体，微波处理单元印制板主体上设有元器件固定槽，元器件固定槽中设有至少一个放大器、混频器、功分器、数控衰减器和滤波器，放大器、混频器、功分器、数控衰减器和滤波器之间通过微带线相连接。

3.如权利要求2所述的一种微波宽带瞬时测频接收机，其特征在于，放大器、滤波器、数控衰减器、功分器、混频器均可通过焊接、铆接、粘接或紧固件连接的方式固定在元器件固定槽中。

4.如权利要求2所述的一种微波宽带瞬时测频接收机，其特征在于，功分器和混频器之间还通过微带延时线相连接。