CN210111982U - 一种uhf频段机载接收射频电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种UHF频段机载接收射频电路，该电路从射频信号输入端依次串联限幅器、一级低噪放大器、二级低噪放大器、第一衰减电路、滤波器、AGC放大器和第二衰减电路至中频信号输出端。本实用新型的电路通过限幅器以及增益自动控制电路的设计扩大了整个系统的接收动态范围，同时通过衰减电路以及放大电路增益分配得当的设计，大大减少了电路自激的风险。同时电路集成度高，体积小，重量轻，满足机载设备对体积重量的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波通信设备和无人机航空领域，具体地说涉及一种UHF频段机载接收射频电路。
背景技术
随着无人机的迅速发展，无人机承载的任务载荷越来越多，某些任务的工作环境要求机载设备具有较强的抗干扰能力，因此对接收机的动态范围提出了越来越高的要求。
同时无人机内部空间紧凑；振动冲击温度等条件恶劣；电磁环境恶劣；设备可靠性、安全性和维修性要求高。这就要求机载的接收射频电路具备小体积、 宽接收动态范围等特点。
实用新型内容
发明目的：本实用新型的目的是提供一种在时分半双工系统中提供接收功能，具有多级放大、多级滤波、避免自激隐患、宽接收动态范围等特点的UHF频段机载接收射频电路。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种UHF频段机载接收射频电路，该电路从射频信号输入端依次串联限幅器、一级低噪放大器、二级低噪放大器、第一衰减电路、滤波器、AGC放大器和第二衰减电路至中频信号输出端。射频信号通过限幅器调整信号强度，同时防止外界强干扰信号，并防止功放信号泄露对后端放大电路的损害。然后经一级、二级低噪放大电路提取并放大有用信号。为防止电路自激，放大后的信号通过第一衰减电路调整增益和匹配阻抗，然后由滤波器过滤掉UHF频段以外的信号，再将处理好的UHF频段的信号送入AGC放大器和第二衰减电路进行放大和增益调整，得到符合预期的中频信号。
进一步地，为了保证不受外围电路的影响，所述一级低噪放大器和二级低噪放大器的输出端设有偏置电路。偏置电路的去耦设计为功率放大管稳定工作提供了有力的保障，并通过合理配置增益，使得该系统稳定，不易出现自激等不稳定现象。偏置电路至少设有一个电感、一个电阻、若干电容并外接电源。
所述一级低噪放大器和二级低噪放大器为SPF5043Z芯片，该芯片具有低噪声（900MHz时噪声0.8dB），高线性度(1900MHz时OIP3=35dBm)，1900MHz时P1dB=22.7dBm，最高工作温度可达85℃。
所述第一衰减电路或第二衰减电路至少包括一个分压电阻和一个接地电阻，对放大后的信号进行衰减，以减小自激风险。
所述AGC放大器优选用包括但不限于AD8368ACPZ型号的芯片，该芯片具有模拟可变增益范围-12dB~22dB，线性dB调整比例37.5Db/V，集成均方根检测器，P1dB为140MHz时16dBm，最大增益时的噪声系数为140MHz时9.5dB，输入输出阻抗50Ω，最高工作温度可达85℃等特点。
进一步地，为了使得电路完成自动增益控制，扩大整个系统的接收动态范围，所述AD8368ACPZ芯片使用AGC典型电路，使得芯片内部的检测器与放大器联合工作，根据输出信号的大小自动调整增益大小，从而达到自动控制增益的效果。
所述限幅器为RLM-43-5W+芯片，用于对大的接收信号进行限幅，防止功放信号泄露烧毁后端的低噪放芯片。RLM-43-5W+芯片为Mini Circuits的一款20~4000MHz的限幅器，其插入损耗0.36dB，输入功率5W，工作温度最高可达85℃。
所述滤波器为HDF596E SMD-4芯片，用于对放大后的信号进行滤波处理。该芯片中心频率为596MHz，输入输出电阻50Ω，通带插损最大3.5dB, 通带纹波最大1.3 dB，工作温度最高可达85℃。
有益效果：本实用新型的电路通过限幅器以及增益自动控制电路的设计扩大了整个系统的接收动态范围，同时通过衰减电路以及放大电路增益分配得当的设计，大大减少了电路自激的风险。同时电路集成度高，体积小，重量轻，满足机载设备对体积重量的要求。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的电路设计示意图；
图2是本实用新型实施例1中射频信号输入端至滤波器输出端的局部电路示意图；
图3是本实用新型实施例1中滤波器输出端至中频信号输出端的局部电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
实施例1
请结合图1至图3所示，一种UHF频段机载接收射频电路，该电路从射频信号输入端依次串联有电容C1、限幅器U1、电容C2、一级低噪放大器U2、二级低噪放大器U3、第一衰减电路1、滤波器U4、AGC放大器U5和第二衰减电路2至中频信号输出端。
其中，限幅器U1为RLM-43-5W+芯片，一级低噪放大器U2和二级低噪放大器U3都为SPF5043Z芯片，滤波器U4为HDF596E SMD-4芯片，AGC放大器U5为AD8368ACPZ芯片。
在一级低噪放大器U2和二级低噪放大器U3的信号输出端电性连接有偏置电路。两个放大器的偏置电路设计相同，请参考图2，以一级低噪放大器输出端的偏置为路为例，该电路包括电性连接一级低噪放大器U2输出端的电感L1、电阻R1至5V电源，电阻R1的一端连接电容C3接地，另一端连接电容C5、C6接地。偏置电路的去耦设计为功率放大管稳定工作提供了有力的保障，并通过合理配置增益，使得该系统稳定，不易出现自激等不稳定现象。
如图2所示，第一衰减电路包括连接第二低噪放大器U3输出端的分压电阻R4、电阻R4输入端连接R3接地，电阻R4输出端连接R5接地。图3中第二衰减电路的设计与第一衰减电路相近。
AGC放大器为AD8368ACPZ芯片，其中1脚（GAIN）和2脚（DETO）相连并通过电容C23接地，同时连接到外部，由外部电路控制输入值的大小，如此连接使得AGC形成一个闭环，5脚（DETI检测输入脚）通过电阻R8连接到8脚（输出端），实时监测输出信号的大小，21脚（MODE）接地，选择增益随VDETO的变大而减少的模式。
本实施例中，电路的射频信号通过限幅器调整信号强度，同时防止外界强干扰信号，并防止功放信号泄露对后端放大电路的损害。然后经一级、二级低噪放大电路提取并放大有用信号。为防止电路自激，放大后的信号通过第一衰减电路调整增益和匹配阻抗，然后由滤波器过滤掉UHF频段以外的信号，再将处理好的UHF频段的信号送入AGC放大器和第二衰减电路进行放大和增益调整，得到符合预期的中频信号。
Claims (7)
1.一种UHF频段机载接收射频电路，其特征在于：从射频信号输入端依次串联限幅器、一级低噪放大器、二级低噪放大器、第一衰减电路、滤波器、AGC放大器和第二衰减电路至中频信号输出端。
2.根据权利要求1所述的一种UHF频段机载接收射频电路，其特征在于：所述一级低噪放大器和二级低噪放大器的输出端设有偏置电路。
3.根据权利要求2所述的一种UHF频段机载接收射频电路，其特征在于：所述一级低噪放大器和二级低噪放大器为SPF5043Z芯片。
4.根据权利要求1所述的一种UHF频段机载接收射频电路，其特征在于：所述第一衰减电路或第二衰减电路至少包括一个分压电阻和一个接地电阻。
5.根据权利要求1所述的一种UHF频段机载接收射频电路，其特征在于：所述AGC放大器为AD8368ACPZ芯片。
6.根据权利要求1所述的一种UHF频段机载接收射频电路，其特征在于：所述限幅器为RLM-43-5W+芯片。
7.根据权利要求1所述的一种UHF频段机载接收射频电路，其特征在于：所述滤波器为HDF596E SMD-4芯片。
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| CN201921034022.4U CN210111982U (zh) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | 一种uhf频段机载接收射频电路 |
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Publications (1)
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| CN210111982U true CN210111982U (zh) | 2020-02-21 |
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- 2019-07-04 CN CN201921034022.4U patent/CN210111982U/zh active Active
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