CN219960533U - 一种超短波多通道变频信道组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开超短波多通道变频信道组件,包括三路射频通道，每路射频通道与电源及控制转换电路和二本振功分单元连接；通道包括直通路和变频路，直通路和变频路的输入端和第一选择开关连接，输出端和第二选择开关连接，直通路和变频路对射频信号放大、滤波和数控衰减，变频路对射频信号变频，二本振功分单元将外部输入的一路二本振信号分成三路二本振信号，送入三路射频通道的变频路；变频路包括带通滤波器组，带通滤波器组通过中频选择开关切换不同带通滤波器通道输出中频信号；电源及控制转换电路将外部输入电源转换成三路射频通道所需电源，将外部控制命令转换成第一选择开关、第二选择开关、中频选择开关、直通路和变频路的控制命令。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子通信技术领域，具体为一种超短波多通道变频信道组件。
背景技术
随着无线通信技术的快速发展及设备小型化使用特点，微波组件类产品面临着高集成、多功能、小型化的技术难点。传统信道组件采用多部件单独设计后集成使用，造成体积较大、集成度差，且单部件功能单一、拓展性差、无超短波宽频段工作和多通道使用案例。
实用新型内容
为克服上述背景技术中传统信道组件采用多部件单独设计后集成使用，造成体积较大、集成度差，且单部件功能单一、拓展性差、无超短波宽频段工作和多通道使用案例的缺点，本实用新型的目的在于提供一种超短波多通道变频信道组件。
为了达到以上目的，本实用新型采用如下的技术方案：
一种超短波多通道变频信道组件,包括三路射频通道，每路射频通道分别与电源及控制转换电路和二本振功分单元连接；
所述射频通道包括直通路和变频路，所述直通路以及变频路的输入端分别和第一选择开关连接，输出端分别和第二选择开关连接，所述第一选择开关用于切换至直通路或变频路输入，所述第二选择开关用于切换至直通路或变频路输出；
所述直通路用于对射频信号放大、滤波和数控衰减，所述变频路用于对射频信号变频、放大、滤波和数控衰减；所述二本振功分单元用于将外部输入的一路二本振信号，通过功分形式，分成三路二本振信号，分别送入三路射频通道中的变频路，所述变频路根据所述二本振信号对射频信号进行二次变频；所述变频路包括带通滤波器组，所述带通滤波器组用于通过中频选择开关切换不同的带通滤波器通道输出中频信号；
所述电源及控制转换电路用于将外部输入的一路电源转换成三路射频通道中所需的电源，同时用于将外部控制命令转换成每个第一选择开关、第二选择开关、中频选择开关、直通路和变频路的控制命令。
本实用新型的有益效果在于：超短波多通道变频信道组件能覆盖VHF波段至L波段的短波，采用小型化、集成化设计思想，实现三路射频通道射频信号变频、放大、滤波和数控衰减等功能；射频通道中变频路采用两次变频设计方案，将输入的VHF波段至L波段的射频信号，变频至614.4MHz的中频信号输出，实现超短波宽频段工作和多通道使用。
在一些可能的实施方式中，所述直通路包括依次连接的第一带通滤波器、第一数控衰减器、第一低噪放、第二低噪放、第二数控衰减器和第二带通滤波器；所述直通路的控制命令包括第一数控衰减器和第二数控衰减器的控制命令。
在一些可能的实施方式中，所述变频路包括依次连接的第三带通滤波器、第三数控衰减器、第三低噪放、第一低通滤波器、一本振混频器、第四带通滤波器、第四低噪放、第五带通滤波器、二本振混频器、第二低通滤波器、第六带通滤波器、第四数控衰减器、第五低噪放和第六低噪放，所述第六低噪放依次和带通滤波器组连接；所述变频路的控制命令包括第三数控衰减器和第四数控衰减器的控制命令。
在一些可能的实施方式中，所述带通滤波器组包括依次相连的第一中频选择开关、两路带通滤波器通道和第二中频选择开关，所述第一中频选择开关和第二中频选择开关分别和所述两路带通滤波器通道中的每一路带通滤波器通道连接，所述两路带通滤波器通道包括60MHz带通滤波器通道和300MHz带通滤波器通道；所述中频选择开关的控制命令包括第一中频选择开关和第二中频选择开关的控制命令。
在一些可能的实施方式中，三路射频通道中的每一路均设置有限幅器，所述限幅器和第一选择开关依次连接。
在一些可能的实施方式中，每一路所述射频通道中的直通路通过所述第一数控衰减器和第二数控衰减器实现常规工作模式、低噪声工作模式和低失真工作模式；每一路所述射频通道中的变频路通过所述第三数控衰减器和第四数控衰减器实现常规工作模式、低噪声工作模式和低失真工作模式。
每一路射频通道中的每一路均可在三种模式可选择任意工作状态使用，适用于在复杂电磁环境下正常使用。
在一些可能的实施方式中，当直通路采用常规工作模式时，所述第一数控衰减器和第二数控衰减器设置衰减量为10dB；当变频路采用常规工作模式时，所述带通滤波器组中的第一中频选择开关和第二中频选择开关根据射频信号的输入频率，切换至相应带通滤波器通道，所述第三数控衰减器和第四数控衰减器设置衰减量为10dB。
在一些可能的实施方式中，当直通路采用低噪声工作模式时，所述第一数控衰减器和第二数控衰减器设置为不衰减；当变频路采用低噪声工作模式时，所述带通滤波器组中的第一中频选择开关和第二中频选择开关根据射频信号的输入频率，切换至相应带通滤波器通道，所述第三数控衰减器和第四数控衰减器设置为不衰减。
低噪声工作模式针对的是小信号输入的场景，前端链路增益较大，尤其是低噪放的作用明显，有效降低了链路噪声系数，提高了接收灵敏度。
在一些可能的实施方式中，当直通路采用低失真工作模式时，所述第一数控衰减器和第二数控衰减器设置衰减量为30dB；当变频路采用低失真工作模式时，所述带通滤波器组中的第一中频选择开关和第二中频选择开关根据射频信号的输入频率，切换至相应带通滤波器通道，所述第三数控衰减器和第四数控衰减器设置衰减量为30dB。
低失真工作模式主要针对大信号输入的场景，此时前端链路增益会降低甚至是衰减状态，目的就是再大信号时减弱非线性失真。
在一些可能的实施方式中，三路所述射频通道能独立工作，亦能同时工作，满足多频分时、同频同时使用要求。
附图说明
图1为本实用新型实施例超短波多通道变频信道组件的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例带通滤波器组的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见附图1所示，本实施例提供一种超短波多通道变频信道组件,包括三路射频通道，每路射频通道分别与电源及控制转换电路和二本振功分单元连接；
所述射频通道包括直通路和变频路，所述直通路以及变频路的输入端分别和第一选择开关连接，输出端分别和第二选择开关连接，所述第一选择开关用于切换至直通路或变频路输入，所述第二选择开关用于切换至直通路或变频路输出。
所述直通路包括依次连接的第一带通滤波器、第一数控衰减器、第一低噪放、第二低噪放、第二数控衰减器和第二带通滤波器；所述直通路用于对射频信号放大、滤波和数控衰减。
所述变频路包括依次连接的第三带通滤波器、第三数控衰减器、第三低噪放、第一低通滤波器、一本振混频器、第四带通滤波器、第四低噪放、第五带通滤波器、二本振混频器、第二低通滤波器、第六带通滤波器、第四数控衰减器、第五低噪放和第六低噪放，所述第六低噪放依次和带通滤波器组连接；所述带通滤波器组用于通过中频选择开关切换不同的带通滤波器通道输出中频信号；所述变频路用于对射频信号变频、放大、滤波和数控衰减。
所述带通滤波器组包括依次相连的第一中频选择开关、两路带通滤波器通道和第二中频选择开关，所述第一中频选择开关和第二中频选择开关分别和所述两路带通滤波器通道中的每一路带通滤波器通道连接，所述两路带通滤波器通道包括60MHz带通滤波器通道和300MHz带通滤波器通道。
所述二本振功分单元用于将外部输入的一路二本振信号，通过功分形式，分成三路二本振信号，分别送入三路射频通道中的变频路(具体为变频路中的二本振混频器)，所述二本振混频器根据所述二本振信号对射频信号进行二次变频。
所述电源及控制转换电路用于将外部输入的一路+12V电源转换成三路射频通道中所需的+5V电源，同时用于将外部控制命令转换成每一个第一选择开关、第二选择开关、中频选择开关、直通路和变频路的控制命令。
具体的，所述直通路的控制命令包括第一数控衰减器和第二数控衰减器的控制命令。所述变频路的控制命令包括第三数控衰减器和第四数控衰减器的控制命令。所述中频选择开关的控制命令包括第一中频选择开关和第二中频选择开关的控制命令。
在一些实施方式中，三路射频通道中的每一路均设置有限幅器，所述限幅器和第一选择开关依次连接。
限幅器对每一路射频通道中超过门限的大功率输入射频信号限幅,起到保护后级敏感电路和器件的作用，使得超短波多通道变频信道组件具有保护功能，遇到强信号可以自我保护，避免损坏。
该超短波多通道变频信道组件工作时，当射频信号的输入频率为30MHz～220MHz时，射频信号先经过限幅器，通过电源及控制转换电路将外部控制命令转换成第一选择开关和第二选择开关的控制命令，第一选择开关和第二选择开关切换至直通路输入和输出，通过电源及控制转换电路将外部控制命令转换成第一数控衰减器和第二数控衰减器的控制命令，射频信号依次通过第一带通滤波器、第一数控衰减器、第一低噪放、第二低噪放、第二数控衰减器和第二带通滤波器。
通过第一带通滤波器和第二带通滤波器对射频信号进行滤波，通过第一低噪放和第二低噪放对射频信号进行放大，通过第一数控衰减器和第二数控衰减器对射频信号进行增益控制后输出，使得中频信号输出瞬时带宽为190MHz。
当射频信号的输入频率为220MHz～1350MHz时，射频信号先经过限幅器，通过电源及控制转换电路将外部控制命令转换成第一选择开关和第二选择开关的控制命令，第一选择开关和第二选择开关切换至变频路输入和输出，通过电源及控制转换电路将外部控制命令转换成第三数控衰减器和第四数控衰减器的控制命令，射频信号依次通过第三带通滤波器、第三数控衰减器、第三低噪放、第一低通滤波器、一本振混频器、第四带通滤波器、第四低噪放、第五带通滤波器、二本振混频器、第二低通滤波器、第六带通滤波器、第四数控衰减器、第五低噪放、第六低噪放和带通滤波器组。
通过第三带通滤波器、第一低通滤波器、第四带通滤波器、第五带通滤波器和第二低通滤波器、第六带通滤波器对射频信号进行滤波，通过第三低噪放、第四低噪放、第五低噪放和第六低噪放对射频信号进行放大，通过第三数控衰减器和第四数控衰减器对射频信号进行增益控制，通过一本振混频器对射频信号进行一次变频，其中，一本振信号输入频率为4140MHz～5270MHz，步进10MHz，输出3920MHz的一中频信号，二本振功分单元将外部输入的一路二本振信号，通过功分形式，分成三路二本振信号，分别送入二本振混频器对射频信号进行二次变频，其中，二本振信号输入频率为4534.4MHz，经过二次变频后输出614.4MHz的中频信号，通过电源及控制转换电路将外部控制命令转换成第一中频选择开关和第二中频选择开关的控制命令，带通滤波器组切换至60MHz带通滤波器通道或300MHz带通滤波器通道，使得中频信号输出带宽为60MHz或300MHz。
该超短波多通道变频信道组件能覆盖VHF波段至L波段的短波，采用小型化、集成化设计思想，实现三路射频通道射频信号变频、放大、滤波和数控衰减等功能；射频通道中变频路采用两次变频设计方案，将输入的VHF波段至L波段的射频信号，变频至614.4MHz的中频信号输出，实现超短波宽频段工作和多通道使用。
在一些实施方式中，每一路所述射频通道中的直通路通过所述第一数控衰减器和第二数控衰减器实现常规工作模式、低噪声工作模式和低失真工作模式；每一路所述射频通道中的变频路通过所述第三数控衰减器和第四数控衰减器实现常规工作模式、低噪声工作模式和低失真工作模式。
每一路射频通道中的每一路均可在三种模式可选择任意工作状态使用，适用于在复杂电磁环境下正常使用。
当直通路采用常规工作模式时，所述第一数控衰减器和第二数控衰减器设置衰减量为10dB；当变频路采用常规工作模式时，所述带通滤波器组中的第一中频选择开关和第二中频选择开关根据射频信号的输入频率，切换至相应带通滤波器通道，所述第三数控衰减器和第四数控衰减器设置衰减量为10dB。
当直通路采用低噪声工作模式时，所述第一数控衰减器和第二数控衰减器设置为不衰减；当变频路采用低噪声工作模式时，所述带通滤波器组中的第一中频选择开关和第二中频选择开关根据射频信号的输入频率，切换至相应带通滤波器通道，所述第三数控衰减器和第四数控衰减器设置为不衰减。
低噪声工作模式针对的是小信号输入的场景，前端链路增益较大，尤其是低噪放的作用明显，有效降低了链路噪声系数，提高了接收灵敏度。
当直通路采用低失真工作模式时，所述第一数控衰减器和第二数控衰减器设置衰减量为30dB；当变频路采用低失真工作模式时，所述带通滤波器组中的第一中频选择开关和第二中频选择开关根据射频信号的输入频率，切换至相应带通滤波器通道，所述第三数控衰减器和第四数控衰减器设置衰减量为30dB。
低失真工作模式主要针对大信号输入的场景，此时前端链路增益会降低甚至是衰减状态，目的就是再大信号时减弱非线性失真。
三路所述射频通道能独立工作，亦能同时工作，满足多频分时、同频同时使用要求。
所述同频同时使用要求具体如下：当三路射频通道输入频率相同时，三路射频通道可同时工作，第一选择开关和第二选择开关根据射频信号的输入频率，切换至相应的直通路或变频路，三路射频通道中每个直通路中的第一数控衰减器和第二数控衰减器可根据使用情况分别设置；三路射频通道中每个变频路中的第三数控衰减器、第四数控衰减器和带通滤波器组可根据各带通滤波器通道的使用情况分别设置。
所述多频分时使用要求具体如下：当三路射频通道输入频率不相同时，三路射频通道同一时刻仅可工作一路，选择不同的一路使用时，根据射频信号的输入频率，设置相应的二本振信号输入频率。
综上，该超短波多通道变频信道组件在常规工作模式、低噪声工作模式和低失真工作模式的工作流程以及满足同频同时和多频分时使用要求的的工作流程具体如下：
当射频信号的输入频率为30MHz～220MHz时，射频信号先经过限幅器，通过电源及控制转换电路将外部控制命令转换成第一选择开关和第二选择开关的控制命令，第一选择开关和第二选择开关切换至直通路输入和输出，通过电源及控制转换电路将外部控制命令转换成第一数控衰减器和第二数控衰减器的控制命令，射频信号依次通过第一带通滤波器、第一数控衰减器、第一低噪放、第二低噪放、第二数控衰减器和第二带通滤波器。
通过第一带通滤波器和第二带通滤波器对射频信号进行滤波，通过第一低噪放和第二低噪放对射频信号进行放大，通过第一数控衰减器和第二数控衰减器对射频信号进行增益控制后输出，使得中频信号输出瞬时带宽为190MHz。
当射频信号的输入频率为220MHz～1350MHz时，射频信号先经过限幅器，通过电源及控制转换电路将外部控制命令转换成第一选择开关和第二选择开关的控制命令，第一选择开关和第二选择开关切换至变频路输入和输出，通过电源及控制转换电路将外部控制命令转换成第三数控衰减器和第四数控衰减器的控制命令，射频信号依次通过第三带通滤波器、第三数控衰减器、第三低噪放、第一低通滤波器、一本振混频器、第四带通滤波器、第四低噪放、第五带通滤波器、二本振混频器、第二低通滤波器、第六带通滤波器、第四数控衰减器、第五低噪放、第六低噪放和带通滤波器组。
通过第三带通滤波器、第一低通滤波器、第四带通滤波器、第五带通滤波器和第二低通滤波器、第六带通滤波器对射频信号进行滤波，通过第三低噪放、第四低噪放、第五低噪放和第六低噪放对射频信号进行放大，通过第三数控衰减器和第四数控衰减器对射频信号进行增益控制，通过一本振混频器对射频信号进行一次变频，其中，一本振信号输入频率为4140MHz～5270MHz，步进10MHz，输出3920MHz的一中频信号，二本振功分单元将外部输入的一路二本振信号，通过功分形式，分成三路二本振信号，分别送入二本振混频器对射频信号进行二次变频，其中，二本振信号输入频率为4534.4MHz，经过二次变频后输出614.4MHz的中频信号，通过电源及控制转换电路将外部控制命令转换成第一中频选择开关和第二中频选择开关的控制命令，带通滤波器组切换至60MHz带通滤波器通道或300MHz带通滤波器通道，使得中频信号输出带宽为60MHz或300MHz。
以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种超短波多通道变频信道组件,其特征在于：包括三路射频通道，每路射频通道分别与电源及控制转换电路和二本振功分单元连接；
所述射频通道包括直通路和变频路，所述直通路以及变频路的输入端分别和第一选择开关连接，输出端分别和第二选择开关连接，所述第一选择开关用于切换至直通路或变频路输入，所述第二选择开关用于切换至直通路或变频路输出；
所述直通路用于对射频信号放大、滤波和数控衰减，所述变频路用于对射频信号变频、放大、滤波和数控衰减；所述二本振功分单元用于将外部输入的一路二本振信号，通过功分形式，分成三路二本振信号，分别送入三路射频通道中的变频路，所述变频路根据所述二本振信号对射频信号进行二次变频；所述变频路包括带通滤波器组，所述带通滤波器组用于通过中频选择开关切换不同的带通滤波器通道输出中频信号；
所述电源及控制转换电路用于将外部输入电源转换成三路射频通道中所需的电源，同时用于将外部控制命令转换成每个第一选择开关、第二选择开关、中频选择开关、直通路和变频路的控制命令。
2.根据权利要求1所述的超短波多通道变频信道组件,其特征在于：所述直通路包括依次连接的第一带通滤波器、第一数控衰减器、第一低噪放、第二低噪放、第二数控衰减器和第二带通滤波器；所述直通路的控制命令包括第一数控衰减器和第二数控衰减器的控制命令。
3.根据权利要求2所述的超短波多通道变频信道组件,其特征在于：所述变频路包括依次连接的第三带通滤波器、第三数控衰减器、第三低噪放、第一低通滤波器、一本振混频器、第四带通滤波器、第四低噪放、第五带通滤波器、二本振混频器、第二低通滤波器、第六带通滤波器、第四数控衰减器、第五低噪放和第六低噪放，所述第六低噪放依次和带通滤波器组连接；所述变频路的控制命令包括第三数控衰减器和第四数控衰减器的控制命令。
4.根据权利要求3所述的超短波多通道变频信道组件,其特征在于：所述带通滤波器组包括依次相连的第一中频选择开关、两路带通滤波器通道和第二中频选择开关，所述第一中频选择开关和第二中频选择开关分别和所述两路带通滤波器通道中的每一路带通滤波器通道连接，所述两路带通滤波器通道包括60MHz带通滤波器通道和300MHz带通滤波器通道；所述中频选择开关的控制命令包括第一中频选择开关和第二中频选择开关的控制命令。
5.根据权利要求4所述的超短波多通道变频信道组件，其特征在于：三路射频通道中的每一路均设置有限幅器，所述限幅器和第一选择开关依次连接。
6.根据权利要求5所述的超短波多通道变频信道组件，其特征在于：每一路所述射频通道中的直通路通过所述第一数控衰减器和第二数控衰减器实现常规工作模式、低噪声工作模式和低失真工作模式；每一路所述射频通道中的变频路通过所述第三数控衰减器和第四数控衰减器实现常规工作模式、低噪声工作模式和低失真工作模式。
7.根据权利要求5所述的超短波多通道变频信道组件，其特征在于：当直通路采用常规工作模式时，所述第一数控衰减器和第二数控衰减器设置衰减量为10dB；当变频路采用常规工作模式时，所述带通滤波器组中的第一中频选择开关和第二中频选择开关根据射频信号的输入频率，切换至相应带通滤波器通道，所述第三数控衰减器和第四数控衰减器设置衰减量为10dB。
8.根据权利要求5所述的超短波多通道变频信道组件，其特征在于：当直通路采用低噪声工作模式时，所述第一数控衰减器和第二数控衰减器设置为不衰减；当变频路采用低噪声工作模式时，所述带通滤波器组中的第一中频选择开关和第二中频选择开关根据射频信号的输入频率，切换至相应带通滤波器通道，所述第三数控衰减器和第四数控衰减器设置为不衰减。
9.根据权利要求5所述的超短波多通道变频信道组件，其特征在于：当直通路采用低失真工作模式时，所述第一数控衰减器和第二数控衰减器设置衰减量为30dB；当变频路采用低失真工作模式时，所述带通滤波器组中的第一中频选择开关和第二中频选择开关根据射频信号的输入频率，切换至相应带通滤波器通道，所述第三数控衰减器和第四数控衰减器设置衰减量为30dB。
10.根据权利要求1所述的超短波多通道变频信道组件，其特征在于：三路所述射频通道能独立工作，亦能同时工作，满足多频分时、同频同时使用要求。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |