CN209283218U - 自动增益控制零中频接收机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了自动增益控制零中频接收机，射频信号器射频输出端给功分器，功分器的输出端分别与广播接收通道和业务接收通道输入端相连接；所述广播接收通道和业务接收通道包括射频放大器数字、可控衰减器、解调器、基带滤波器，基带放大器由基带滤波器选段后的基带信号，再经过基带放大器和基带放大器调整放大后输出最终的基带IQ信号。本实用新型具有以下效果：不存在镜像频率干扰，降低了成本，降低了接收机所需要的功耗并减少射频信号受外部干扰的机会，因此不需要镜像滤波器，降低了成本和功耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自动增益控制零中频接收机，特别适用于无线电子通信领域。
背景技术
在无线通信中，接收机所收到的信号是一种不纯净的低功率不稳定的小信号，如果接收信号的幅度变化超出一定的范围，就会使接收机变频后的信号幅度不稳定，甚至会因信号太小造成无法接收或信号太大造成失真通信中断。接收不仅要从接收到的信号中提取出有用的信号还要使最终解调输出的基带信号稳定。所以接收机性能直接影响到整个通信系统，为保障通信系统的稳定可靠本文介绍的是自动增益控制零中频接收机。
发明内容
本实用新型的任务是提出一种保障通信系统的稳定可靠，且体积小，宽带灵活的自动增益控制零中频接收机
本实用新型的任务是这样完成的，其特征在于：射频信号器射频输出端给功分器（1），功分器（1）的输出端分别与广播接收通道（2）和业务接收通道（9）输入端相连接；
所述广播接收通道包括第一射频放大器（3）的输出端与第一数字可控衰减器（4）的输入端相连，所述第一数字可控衰减器的输出端与第一解调器（5）的输入端相连接，所述第一解调器的输出端与第一基带放大器（6）的输入端相连接，所述第一基带放大器的输出端与第一基带滤波器（7）的输入端相连接，所述第一基带滤波器的输出端与第二基带放大器（8）的输出端相连接，由第一基带滤波器（7）选段后的基带信号，再经过第一基带放大器（6）和第二基带放大器（8）调整放大后输出最终的基带IQ信号；
所述业务接收通道（9）包括第二射频放大器（10）的输出端与第二数字可控衰减器（11）的输入端相连接，所述第二数字可控衰减器的输出端与第二解调器（12）的输入端相连接，所述第二解调器的输出端与第三基带放大器（13）的输入端相连接，所述第三基带放大器的输出端与第二基带滤波器（14）的输入端相连接，所述第二基带滤波器（14）的输出端与第四基带放大器（15）的输入端相连接，由第二基带滤波器（14）选段后的基带信号再经过第三基带放大器（13）和第四基带放大器（15）调整放大后输出最终的基带IQ信号。
所述广播接收通道（2）里采用的第一基带滤波器（6）和业务接收通道（9）里采用的第二基带滤波器（14）是可变带宽滤波器。
所述可变带宽度滤波器是一组12阶低通滤波器，带宽由20KHz～512KHz。
零中频接收机的处理信号包括，广播接收通道（2）和业务接收通道（9）。
所述零中频接收机射频放大器用于放大接收到的高频小信号，第一射频放大器（3）和第二射频放大器（10）为标准的50欧输入输出阻抗，覆盖的频率为1.8GHz～4.0GHz的超宽范围，1dB压缩点为+10dBm，增益可达到26dB，带内平坦度为3dB，在整个射频通道内使用两片射频放大器，但两片射频放大器并不采用级联的方式，中间用数字可控衰减器隔离。
所述射频输入信号窜到解调器射频端口有两种途径，一是本振泄漏，泄漏的大小由解调器的本振/射频隔离度来定，另一个是本振辐射，如果本振信号辐射到可变衰减器的输入端，当改变可变衰减器的衰减值时，接收到的射频输入信号通过可变衰减器后，接收信号的幅度值也跟着变化，使输出信号自激或不平稳。
第一解调器（5）和第二解调器（12）输出的信号是毫伏级的小信号，因为是零中频解调，解调输出的信号被称为基带信号，基带信号的处理主要是放大和信道的选择。
本实用新型具有以下效果：零中频接收机最吸引人之处在于下变频过程中不需要经过中频，且镜像频率即是射频信号本身，不存在镜像频率干扰，原超外差结构中的镜像滤波器及中频滤波器均可以省略。这样一方面降低了成本，另一方面系统所需要的电路模块及外部的节电数减少，降低了接收机所需要的功耗并减少射频信号受外部干扰的机会。镜像问题被克服了，因此不需要镜像滤波器，降低了成本和功耗。
附图说明
图1是本实用新型的结构方框图；图2是I路基带的数字可控低通滤波器的电路图；图3是Q路的基带数字可控低通滤波器的电路图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
具体实施例如图1所示，射频信号器射频输出端给功分器1，功分器1的输出端分别与广播接收通道2和业务接收通道9输入端相连接。
所述广播接收通道包括第一射频放大器（3）的输出端与第一数字可控衰减器（4）的输入端相连，所述第一数字可控衰减器的输出端与第一解调器（5）的输入端相连接，所述第一解调器的输出端与第一基带放大器（6）的输入端相连接，所述第一基带放大器的输出端与第一基带滤波器（7）的输入端相连接，所述第一基带滤波器的输出端与第二基带放大器（8）的输出端相连接，由第一基带滤波器（7）选段后的基带信号，再经过第一基带放大器（6）和第二基带放大器（8）调整放大后输出最终的基带IQ信号；
所述业务接收通道（9）包括第二射频放大器（10）的输出端与第二数字可控衰减器（11）的输入端相连接，所述第二数字可控衰减器的输出端与第二解调器（12）的输入端相连接，所述第二解调器的输出端与第三基带放大器（13）的输入端相连接，所述第三基带放大器的输出端与第二基带滤波器（14）的输入端相连接，所述第二基带滤波器（14）的输出端与第四基带放大器（15）的输入端相连接，由第二基带滤波器（14）选段后的基带信号再经过第三基带放大器（13）和第四基带放大器（15）调整放大后输出最终的基带IQ信号。
所述广播接收通道2里采用的第一基带滤波器7和业务接收通道9里采用的第二基带滤波器14是可变带宽度滤波器如图2所示，
所述可变带宽度滤波器是一组12阶低通滤波器，带宽由20KHz～512KHz，具有体积小，功耗低。
零中频接收机的处理信号包括，广播接收通道2和业务接收通道9，包括的第一射频放大器3、第二射频放大器10，第一数字可控衰减器4、第二数字可控衰减器11、第一解调器5、第二解调器12和所述可变带宽滤波器。
所述零中频接收机射频放大器用于放大接收到的高频小信号，射频放大器为标准的50欧输入输出阻抗，覆盖的频率为1.8GHz～4.0GHz的超宽范围，1dB压缩点为+10dBm，增益可达到26dB，带内平坦度为3dB左右。在整个射频通道内使用两片射频放大器，但两片射频放大器并不采用级联的方式，中间用数字可控衰减器隔离，这样可以有效的解决两片射频放大器级联有可能产生的自激问题。射频通道的框图见图3所示。
所述射频输入信号窜到解调器射频端口有两种途径，一是本振泄漏，泄漏的大小由解调器的本振/射频隔离度来定，另一个是本振辐射，如果本振信号辐射到可变衰减器的输入端，当改变可变衰减器的衰减值时，接收到的射频输入信号通过可变衰减器后，接收信号的幅度值也跟着变化，使输出信号自激或不平稳，因此要最大限度地减小本振对信号造成的影响，所以本实用新型采用了严格的屏蔽措施，本实用新型把射频输入信号放在一个独立的盒体内，使用双层盒盖，大大提升了本振/射频隔离度，
解调器输出的信号是毫伏级的小信号，因为是零中频解调，解调输出的信号被称为基带信号，基带信号的处理主要是放大和信道的选择。
有源器件内的闪烁噪声又称为噪声，闪烁噪声是有源件固有的噪声，其大小随频率降低而增加，主要集中在低频段，闪烁噪声会对零中频解调输出的基带信号产生干扰，降低信噪比。解决的方法是做到射频增益和基带增益的合理的布局，本实用新型的射频部分的结构通过有效的屏蔽措施，可以使射频增益达到40dB左右，这样使得基带的增益不会过高，有效的减小基带部分的闪烁噪声，从而提高信噪比。基带的滤波器是零中频解调其中唯一的频率选择滤波器。本实用新型的基带滤波器采用的是自设计的数字可控滤波器，带宽灵活可变，为基带频率选择提供了灵活性。在基带滤波器之后是第二级的基带放大电路，把滤波器选择的后的基带信号进行第二次放大，放大后的信号经过调整可以直接送入调制解调单元进行解调。
本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。
Claims (7)
1.自动增益控制零中频接收机，其特征在于：射频信号器射频输出端给功分器（1），功分器（1）的输出端分别与广播接收通道（2）和业务接收通道（9）输入端相连接；
所述广播接收通道包括第一射频放大器（3）的输出端与第一数字可控衰减器（4）的输入端相连，所述第一数字可控衰减器的输出端与第一解调器（5）的输入端相连接，所述第一解调器的输出端与第一基带放大器（6）的输入端相连接，所述第一基带放大器的输出端与第一基带滤波器（7）的输入端相连接，所述第一基带滤波器的输出端与第二基带放大器（8）的输出端相连接，由第一基带滤波器（7）选段后的基带信号，再经过第一基带放大器（6）和第二基带放大器（8）调整放大后输出最终的基带IQ信号；
所述业务接收通道（9）包括第二射频放大器（10）的输出端与第二数字可控衰减器（11）的输入端相连接，所述第二数字可控衰减器的输出端与第二解调器（12）的输入端相连接，所述第二解调器的输出端与第三基带放大器（13）的输入端相连接，所述第三基带放大器的输出端与第二基带滤波器（14）的输入端相连接，所述第二基带滤波器（14）的输出端与第四基带放大器（15）的输入端相连接，由第二基带滤波器（14）选段后的基带信号再经过第三基带放大器（13）和第四基带放大器（15）调整放大后输出最终的基带IQ信号。
2.如权利要求1所述的自动增益控制零中频接收机，其特征在于：所述广播接收通道（2）里采用的第一基带滤波器（7）和业务接收通道（9）里采用的第二基带滤波器（14）是可变带宽滤波器。
3.如权利要求1所述的自动增益控制零中频接收机，其特征在于：所述可变带宽度滤波器是一组12阶低通滤波器，带宽由20KHz～512KHz。
4.如权利要求1所述的自动增益控制零中频接收机，其特征在于：零中频接收机的处理信号包括，广播接收通道（2）和业务接收通道（9）。
5.如权利要求1所述的自动增益控制零中频接收机，其特征在于：所述零中频接收机射频放大器用于放大接收到的高频小信号，第一射频放大器（3）和第二射频放大器（10）为标准的50欧输入输出阻抗，覆盖的频率为1.8GHz～4.0GHz的超宽范围，1dB压缩点为+10dBm，增益可达到26dB，带内平坦度为3dB，在整个射频通道内使用两片射频放大器，但两片射频放大器并不采用级联的方式，中间用数字可控衰减器隔离。
6.如权利要求1所述的自动增益控制零中频接收机，其特征在于：所述射频输入信号窜到解调器射频端口有两种途径，一是本振泄漏，泄漏的大小由解调器的本振/射频隔离度来定，另一个是本振辐射，如果本振信号辐射到可变衰减器的输入端，当改变可变衰减器的衰减值时，接收到的射频输入信号通过可变衰减器后，接收信号的幅度值也跟着变化，使输出信号自激或不平稳。
7.如权利要求1所述的自动增益控制零中频接收机，其特征在于：第一解调器（5）和第二解调器（12）输出的信号是毫伏级的小信号，因为是零中频解调，解调输出的信号被称为基带信号，基带信号的处理主要是放大和信道的选择。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113098537A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-09 | 上海航天电子通讯设备研究所 | 一种用于时分数字通信系统的自动增益控制接收机 |
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2018
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