CN212111809U - 北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件，包括四路北斗信号接收预处理组件，每路北斗信号接收预处理组件包括一个低噪声放大电路、一个接收下变频通道，北斗信号由低噪声放大电路输入端输入后经过放大，经由下变频通道送入抗干扰处理电路，然后送至上变频通道变频输出。本实用新型信号经过预处理后送入抗干扰处理电路，由抗干扰处理电路采用空时域联合的二维抗干扰，空频联合的抗干扰技术；最后送入上变频通道进行上变频后输出。本实用新型抗干扰能力强，集成度高，小型化、通用化。

Description

北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件

技术领域

本实用新型涉及一种北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件，属于卫星导航通信技术领域。

背景技术

随着我国国力的不断增强，我国自行研制开发的北斗定位导航系统，在国际上已经占有了一定领域，并且拥有自主知识产权，与GPS等系统相比，具有短信收发功能，可以双向通信，具有独特的技术优势，目前，北斗定位导航系统在我国已经得到了非常广泛的应用，不仅具有广泛的民用价值，在军事上也占据了主导地位，且电子战已成为现代战争中直接用于攻防的作战手段，并渗透到现代作战的各个领域。由此可见北斗定位导航系统在通信领域具有非常广阔的技术应用前景。但是GPS系统仍有相当广泛的应用，小型化通用射频模块设计理念顺应时代潮流，达到50mm*50mm*16mm的小型化体积，并具备BD2-B3频段的接收与抗干扰处理功能，具有体积小、抗干扰性强、性能稳定、功耗低等优点。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种抗干扰能力强，接收信号稳定的用于北斗接收机的北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件，包括低噪声放大电路1、接收下变频通道2、上变频通道3，其中低噪声放大电路1的输出端连接接收下变频通道2的输入端，接收下变频通道2的输出端连接至抗干扰处理电路4的输入端；北斗信号由低噪声放大电路1放大，经由下变频通道2送入抗干扰处理电路4，经抗干扰处理电路4处理后送至上变频通道3输出；所述抗干扰处理电路4包含与接收下变频通道2输出端连接的模数转换器，模数转换器通讯连接FPGA芯片，FPGA芯片通讯连接有数模转换器，数模转换器的输出端与上变频通道3的输入端相连；模数转换器、FPGA芯片和数模转换器均电连接有电源。

进一步的改进，所述低噪声放大电路1、接收下变频通道2均为四个，形成四路独立隔离通道，每路低噪声放大电路1的输出端连接接收下变频通道2的输入端。

进一步的改进，所述低噪声放大电路1包含三级滤波器、三级滤波器电连接两级低噪声放大电路,两级低噪声放大电路电连接有一级放大器，一级放大器电连接一个衰减器和一个限幅器。

进一步的改进，所述接收下变频通道2包含混频器、混频器电连接放大器，和放大器电连接滤波器。

进一步的改进，上变频通道3包含第一滤波器、第一滤波器电连接混频器，混频器电连接第二滤波器，信号先经过LC滤波器滤波再经过混频器变频至射频信号，再经过两级射频滤波器最终输出。

进一步的改进，所述第一滤波器为LC滤波器；第二滤波器为两级射频滤波器。

进一步的改进，模数转换器的型号为AD9653，FPGA芯片的型号为XC7K325T，数模转换器的型号为AD9707。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型信号经过预处理后送入抗干扰处理电路，由抗干扰处理电路采用空时域联合的二维抗干扰，空频联合的抗干扰技术消除干扰；最后送入上变频通道进行上变频后输出。本实用新型抗干扰能力强，接收信号稳定；其频带覆盖了BD2-B3频点的压制性干扰，抗单干扰、抗三干扰能力非常优秀，且具有小型化、通用化等特点。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明的前视图；

图3是本发明的侧视图；

图4是本实用新型原理框图；

图5是本实用新型北斗信号低噪声放大电路原理图；

图6是本实用新型下变频原理图；

图7是本实用新型上变频原理图；

图8是抗干扰处理电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：如图1所示，

一种北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件，包括四个低噪声放大电路1，用于接收信号的低噪放；四个接收下变频通道2，用于北斗信号经低噪放后的下变频处理；一个上变频通道3，用于将抗干扰处理电路4送来的处理过的北斗信号再进行上变频，四个低噪声放大电路1、四个接收下变频通道2构成四路通道隔离的北斗信号接收预处理组件，每路组件的低噪声放大电路1的输出端连接接收下变频通道2的输入端，接收下变频通道2的输出端连接至抗干扰处理电路4的输入端。

工作原理：

北斗信号经低噪声放大电路1放大，经由下变频通道2变频送入抗干扰处理电路，经抗干扰处理电路处理后送至上变频通道3变频后输出。低噪声放大电路1原理图参见图5；下变频通道2原理图参见图6；上变频通道3原理图参见图7,抗干扰处理电路原理图见图8。

本实用新型的电路是核心所在，其原理框如图4所示，包括低噪声放大电路电路、下变频电路、上变频电路、抗干扰处理电路，其中低噪声放大电路如图5所示，包含三级滤波器、两级低噪声放大电路、一个衰减器、一个限幅器保证输入大功率信号时电路不烧毁，信号先经过滤波器进行预选波，再经低噪声放大电路放大后经过再次滤波，再经过一级放大器放大和滤波器滤波后，经过衰减器调节增益，输送给下变频电路2；下变频电路部分电路图如图6所示，包含混频器、放大器电路和滤波器，信号先经过混频器变频至中频信号，再经过放大器线性放大后进入滤波器，最终输出给到抗干扰处理电路4；抗干扰处理电路部分电路图如图8所示，包含模数转换器、FPGA芯片、数模转换器和电源电路，电源电路给各部分电路提供电信号，下变频输入的中频信号先经过模数转换器转换为数字信号，经FPGA处理掉干扰信号后由数模转换器变换为模拟中频信号，输出给上变频电路3；上变频部分电路图如图7所示，包含滤波器、混频器和滤波器，信号先经过LC滤波器滤波再经过混频器变频至射频信号，再经过两级射频滤波器最终输出。

本实用新型具有接收BD2-B3信号的有源天线功能，具有独立完成对BD2-B3的最大-43dBm干扰信号的抗干扰接收处理功能；提供给北斗接收机使用，替代普通有源天线；实现对BD2-B3的抗干扰和对BD2-B3信号的有源天线功能，四路独立的BD2-B3预处理通道，实现了接收下变频通道的高三阶、高隔离度、高一致性等特性，从而提高了抗干扰性能。

本实用新型抗干扰性能指标如下：

1、抗干扰类型：频带覆盖XX2-X3频点的压制性干扰；

2、抗单干扰源能力：干信比不小于70dB(设计值80dB)；

3、抗三干扰源能力：干信比不小于60dB(设计值70dB)。

4、抗干扰处理电路干扰抑制实时性：优于1ms。

本实用新型主要技术指标如下：

1、通道隔离度：≥60dB；

2、线性度：带内输入-43dBm频率间隔1MHz的双频信号，谐波抑制≥55dBc；

3、路间增益误差：≤1.0dB；路间相位差：±5度(@1268.52MHz单载波输入时)。

Claims (7)

1.一种北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件，其特征在于：包括低噪声放大电路(1)、接收下变频通道(2)、上变频通道(3)，其中低噪声放大电路(1)的输出端连接接收下变频通道(2)的输入端，接收下变频通道(2)的输出端连接至抗干扰处理电路(4)的输入端；所述抗干扰处理电路(4)包含与接收下变频通道(2)输出端连接的模数转换器，模数转换器通讯连接FPGA芯片，FPGA芯片通讯连接有数模转换器，数模转换器的输出端与上变频通道(3)的输入端相连；模数转换器、FPGA芯片和数模转换器均电连接有电源。

2.根据权利要求1所述的北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件，其特征在于，所述低噪声放大电路(1)、接收下变频通道(2)均为四个，形成四路独立隔离通道，每路低噪声放大电路(1)的输出端连接接收下变频通道(2)的输入端。

3.根据权利要求1所述的北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件，其特征在于：所述低噪声放大电路(1)包含三级滤波器、三级滤波器电连接两级低噪声放大电路,两级低噪声放大电路电连接有一级放大器，一级放大器电连接一个衰减器和一个限幅器。

4.根据权利要求1所述的北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件，其特征在于：所述接收下变频通道(2)包含混频器、混频器电连接放大器，和放大器电连接滤波器。

5.根据权利要求1所述的北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件，其特征在于：上变频通道(3)包含第一滤波器、第一滤波器电连接混频器，混频器电连接第二滤波器，信号先经过LC滤波器滤波再经过混频器变频至射频信号，再经过两级射频滤波器最终输出。

6.根据权利要求5所述的北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件，其特征在于：所述第一滤波器为LC滤波器；第二滤波器为两级射频滤波器。

7.根据权利要求5所述的北斗导航抗干扰天线小型化通用射频组件，其特征在于：模数转换器的型号为AD9653，FPGA芯片的型号为XC7K325T，数模转换器的型号为AD9707。

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