CN219740338U - 一种高斯函数信号调制电路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种高斯函数信号调制电路及装置，涉及射频技术领域。其通过高速正交基带乘法器将射频载波调制到高斯函数信号上，调制后的射频波形频谱实现两边均衡化的展宽，但是此时载波泄露较大。于是，通过高隔离度射频开关调制调幅形式，实现对载波泄露的有效抑制。电路末端采用低通滤波器实现对谐波的有效抑制并以低插损形式通过射频调制波形。最后采用宽带线性放大器实现对调制波形的增益放大，得到高质量的高斯调制波形。

Description

一种高斯函数信号调制电路及装置

技术领域

本实用新型涉及射频技术领域，具体而言，涉及一种高斯函数信号调制电路及装置。

背景技术

调制器是指通过数字信号处理技术，将低频数字信号(如音频、视频、数据等)调制到高频数字信号中，进行信号传输的一种设备。调制器广泛运用于广播(音频信号)、电视(视频信号)等信息的传输过程中。调制器一般和解调器成对使用，调制器用于将数字信号处理到高频信号上进行传输，而解调器则将数字信号还原成原始的信号。而现有的高斯函数调制器存在着响应时间长、载波泄露大等严重影响无线通信系统的性能等问题。

实用新型内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型提供一种高斯函数信号调制电路及装置，通过正交双平衡乘法电路，实现调制高斯函数信号对射频载波的高速调制，并通过高隔离度射频开关调制调幅形式，实现对载波泄露的有效抑制。

本实用新型采用的技术方案为：

第一方面，本申请提供一种高斯函数信号调制电路，其包括依次连接的正交基带乘法器、载波抑制开关、低通滤波模块和调制放大模块，上述正交基带乘法器的第一输入端连接高斯函数调制信号，上述正交基带乘法器的第二输入端连接射频载波信号，上述调制放大模块的输出端输出调制后的高斯调制波形。

进一步的，还包括放大器，上述放大器的输入端连接高斯函数调制信号，上述放大器的输出端连接上述正交基带乘法器的第一输入端。

进一步的，上述放大器包括芯片N1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8，上述芯片N1型号为AD8052，上述芯片N1的引脚1通过上述电阻R1和电阻R2串联后接地，引脚1还与引脚5连接，上述芯片N1的引脚2连接到上述电阻R1和电阻R2的公共端，上述芯片N1的引脚3通过上述电阻R3和电阻R4串联后连接高斯函数调制信号，上述电阻R3和电阻R4的公共端通过上述电容C1接地，上述芯片N1的引脚8通过上述电容C2和电容C3并联后接地，引脚8还连接电源，上述芯片N1的引脚7和引脚6连接后通过串联的上述电阻R5和电阻R7连接上述正交基带乘法器的第一输入端，上述电阻R5和电阻R7的公共端通过上述电阻R6接地，上述电阻R7靠近上述正交基带乘法器的一端通过上述电阻R8接地。

进一步的，上述正交基带乘法器包括芯片N2、电容C4、电容C6、电阻R9、电容C5、电容C7、电容C8和电容C9，上述芯片N2型号为AD8346，上述芯片N2的引脚1连接上述高斯函数调制信号，引脚3和引脚4连接后接地，引脚5通过上述电容C4连接射频载波信号，引脚6通过上述电容C6和电阻R9串联后接地，引脚7和引脚8连接后接电源，引脚7和引脚8的公共端通过并联的上述电容C5、电容C7和电容C8接地，引脚9和引脚10连接后接地，引脚11通过上述电容C9连接上述载波抑制开关，引脚12连接电源，引脚13和引脚14连接后接地。

进一步的，上述载波抑制开关包括级联的第一射频开关和第二射频开关，上述第一射频开关的输入端连接上述正交基带乘法器，上述第二射频开关的输出端连接上述低通滤波模块。

进一步的，上述调制放大模块采用型号为GALI-5的增益放大器。

第二方面，本申请提供一种高斯函数信号调制装置，其包括壳体和上述的一种高斯函数信号调制电路，上述信号调制电路设于上述壳体内，上述壳体的外壁分别设有信号输入端和信号输出端。

相对于现有技术，本实用新型至少具有如下优点或有益效果：

本申请提供一种高斯函数信号调制电路及装置，首先通过高速正交基带乘法器将射频载波调制到高斯函数信号上，调制后的射频波形频谱实现两边均衡化的展宽，但是此时载波泄露较大。于是，通过高隔离度射频开关调制调幅形式，实现对载波泄露的有效抑制。电路末端采用低通滤波器实现对谐波的有效抑制并以低插损形式通过射频调制波形。最后采用宽带线性放大器实现对调制波形的增益放大，得到高质量的高斯调制波形。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一种高斯函数信号调制电路一实施例的结构框图；

图2为本实用新型一种高斯函数信号调制电路一实施例的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参照图1，本实用新型实施例提供一种高斯函数信号调制电路，其包括依次连接的正交基带乘法器、载波抑制开关、低通滤波模块和调制放大模块，上述正交基带乘法器的第一输入端连接高斯函数调制信号，上述正交基带乘法器的第二输入端连接射频载波信号，上述调制放大模块的输出端输出调制后的高斯调制波形。

上述实施例中，首先通过高速正交基带乘法器将射频载波调制到高斯函数信号上，调制后的射频波形频谱实现两边均衡化的展宽，但是此时载波泄露较大。于是，通过高隔离度射频开关调制调幅形式，实现对载波泄露的有效抑制。电路末端采用低通滤波器实现对谐波的有效抑制并以低插损形式通过射频调制波形。最后采用宽带线性放大器实现对调制波形的增益放大，得到高质量的高斯调制波形。

在本实用新型的一些实施例中，还包括放大器，上述放大器的输入端连接高斯函数调制信号，上述放大器的输出端连接上述正交基带乘法器的第一输入端。具体的，如图2所示，上述放大器包括芯片N1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8，上述芯片N1型号为AD8052，上述芯片N1的引脚1通过上述电阻R1和电阻R2串联后接地，引脚1还与引脚5连接，上述芯片N1的引脚2连接到上述电阻R1和电阻R2的公共端，上述芯片N1的引脚3通过上述电阻R3和电阻R4串联后连接高斯函数调制信号，上述电阻R3和电阻R4的公共端通过上述电容C1接地，上述芯片N1的引脚8通过上述电容C2和电容C3并联后接地，引脚8还连接电源，上述芯片N1的引脚7和引脚6连接后通过串联的上述电阻R5和电阻R7连接上述正交基带乘法器的第一输入端，上述电阻R5和电阻R7的公共端通过上述电阻R6接地，上述电阻R7靠近上述正交基带乘法器的一端通过上述电阻R8接地。

上述实施例中，高斯函数调制信号通过电压型放大器芯片N1及周围的电容电阻构成的外围电路进行放大后，输入正交基带乘法器中进行调制。进一步的，还包括滤波器N3，射频载波信号通过滤波器N3滤波后输入正交基带乘法器中以对高斯函数信号进行调制。

在本实用新型的一些实施例中，上述正交基带乘法器包括芯片N2、电容C4、电容C6、电阻R9、电容C5、电容C7、电容C8和电容C9，上述芯片N2型号为AD8346，上述芯片N2的引脚1连接上述高斯函数调制信号，引脚3和引脚4连接后接地，引脚5通过上述电容C4连接射频载波信号，引脚6通过上述电容C6和电阻R9串联后接地，引脚7和引脚8连接后接电源，引脚7和引脚8的公共端通过并联的上述电容C5、电容C7和电容C8接地，引脚9和引脚10连接后接地，引脚11通过上述电容C9连接上述载波抑制开关，引脚12连接电源，引脚13和引脚14连接后接地。

上述实施例中，AD8346是由ANALOG DEVICES公司生产的正交调制器，其调制信号的3dB带宽为70MHz，载波的频率范围为0.8GHz～2.5GHz，其可调制的基带信号带宽为直流到70MHz。其中，5脚(LOIN)和6脚(LOIP)分别为载波的反向输入端和正向输入端，这两管脚内置直流电平比电源电压(VPS1)低800mV。因此，射频载波信号必须经过电容C4和C6隔直后输入。而后再将其调制到高斯函数信号上，得到高斯函数调制信号并进行后续的载波抑制、滤波等相关处理后输出。

在本实用新型的一些实施例中，上述载波抑制开关包括级联的第一射频开关和第二射频开关，上述第一射频开关的输入端连接上述正交基带乘法器，上述第二射频开关的输出端连接上述低通滤波模块。

上述实施例中，如图2所示，经正交调制器N2输出的调制信号经过载波抑制开关N4、N5，以抑制载波泄漏。示例性的，芯片N4、N5的型号为HMC349。

在本实用新型的一些实施例中，上述调制放大模块采用型号为GALI-5的增益放大器。

第二方面，本申请提供一种高斯函数信号调制装置，其包括壳体和上述的一种高斯函数信号调制电路，上述信号调制电路设于上述壳体内，上述壳体的外壁分别设有信号输入端和信号输出端。其通过采用标准贴片封装形式，大大减小了体积，更有利于工程应用。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种高斯函数信号调制电路，其特征在于，包括依次连接的正交基带乘法器、载波抑制开关、低通滤波模块和调制放大模块，所述正交基带乘法器的第一输入端连接高斯函数调制信号，所述正交基带乘法器的第二输入端连接射频载波信号，所述调制放大模块的输出端输出调制后的高斯调制波形。

2.根据权利要求1所述的一种高斯函数信号调制电路，其特征在于，还包括放大器，所述放大器的输入端连接高斯函数调制信号，所述放大器的输出端连接所述正交基带乘法器的第一输入端。

3.根据权利要求2所述的一种高斯函数信号调制电路，其特征在于，所述放大器包括芯片N1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述芯片N1型号为AD8052，所述芯片N1的引脚1通过所述电阻R1和电阻R2串联后接地，引脚1还与引脚5连接，所述芯片N1的引脚2连接到所述电阻R1和电阻R2的公共端，所述芯片N1的引脚3通过所述电阻R3和电阻R4串联后连接高斯函数调制信号，所述电阻R3和电阻R4的公共端通过所述电容C1接地，所述芯片N1的引脚8通过所述电容C2和电容C3并联后接地，引脚8还连接电源，所述芯片N1的引脚7和引脚6连接后通过串联的所述电阻R5和电阻R7连接所述正交基带乘法器的第一输入端，所述电阻R5和电阻R7的公共端通过所述电阻R6接地，所述电阻R7靠近所述正交基带乘法器的一端通过所述电阻R8接地。

4.根据权利要求1所述的一种高斯函数信号调制电路，其特征在于，所述正交基带乘法器包括芯片N2、电容C4、电容C6、电阻R9、电容C5、电容C7、电容C8和电容C9，所述芯片N2型号为AD8346，所述芯片N2的引脚1连接所述高斯函数调制信号，引脚3和引脚4连接后接地，引脚5通过所述电容C4连接射频载波信号，引脚6通过所述电容C6和电阻R9串联后接地，引脚7和引脚8连接后接电源，引脚7和引脚8的公共端通过并联的所述电容C5、电容C7和电容C8接地，引脚9和引脚10连接后接地，引脚11通过所述电容C9连接所述载波抑制开关，引脚12连接电源，引脚13和引脚14连接后接地。

5.根据权利要求1所述的一种高斯函数信号调制电路，其特征在于，所述载波抑制开关包括级联的第一射频开关和第二射频开关，所述第一射频开关的输入端连接所述正交基带乘法器，所述第二射频开关的输出端连接所述低通滤波模块。

6.根据权利要求1所述的一种高斯函数信号调制电路，其特征在于，所述调制放大模块采用型号为GALI-5的增益放大器。

7.一种高斯函数信号调制装置，其特征在于，包括壳体和权利要求1-6任一项所述的一种高斯函数信号调制电路，所述信号调制电路设于所述壳体内，所述壳体的外壁分别设有信号输入端和信号输出端。