CN2254253Y - 微波通信机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是涉及电信技术的一种微波多路通信装置，它除电调发信源，天线，环形器，微波滤波器，混频器，预中放电路，主中放电路外，还有由语音输入电路、降噪电路、调制输出电路、侧音抵消电路及语音输出电路组成的接口电路及电源部分，制成具有降噪声电路、消侧音电路，互为本振电路型微波通信机。它结构简单，微波器件少，能耗低，造价下降；性能提高，工作稳定可靠，明显改善通信的话音质量。
Description
实用新型是涉及电信技术的一种微波多路通信装置。
前的微波通信机，通常由发信机，收信机及它们的电源几大部分组成。发信机主要由电调发信源、微波滤波器、环形器及天线组成；收信机则由天线、环形器、微波滤波器、定向耦合器、本振源、混频器及包括预中放、主中放的中频放大器等部分组成，其不足之处主要在于：微波器件多，造价高，结构复杂，体积大，重量重，功耗大。
微波测距仪是用于测量距离的装置，还能进行简单通话，它主要由电调发信源、天线、环形器、混频器、中放电路、监相电路、比相器、相位检测电路、显示读数电路及倍频电路、晶体振荡器连接构成，一套设备同时具有发射、接收功能，但主要不足之处又在于：信噪比低，侧音严重，性能不能满足通信的话音质量要求，更难以用于多路通信及数传。
本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种性能好，造价低，结构简单，还节省能耗的微波通信机。
可采取以下的技术方案实现目的。本微波通信机仍由电调发信源、天线、环形器、微波滤波器、混频器、预中放电路、主中放电路及电源连接构成，但它还有由语音输入电路、降噪电路、调制输出电路、侧音抵消电路及语音输出电路组成的接口电路，信道机输出的信号经接口电路输出，待发送的电信号经接口电路处理后送至电调发信源，制成外差接收时，本振由电调发信源兼任，具有降噪声电路、消侧音电路，又互为本振电路型微波通信机。
结合附图，实施方式对本技术的内容作进一步详述。
图1是本微波通信机的构成及信号流向框图；
图2是本微波通信机接口电路的一种电原理图；
图3是本微波通信机电源的一种电原理图；
图4是本微波通信机微波滤波器的结构示意图；
图5是图4的右侧视图；
图6是本微波通信机预中放电路的一种电原理图；
图7是本微波通信机主中放电路的一种电原理图；
图8是本微波通信机电调发信源的结构示意图；
图9是图8的A--A剖视图。
如附图1的框图所示，甲、乙通讯双方都使用本微波通信机。
本技术方案信号流向之一是：电调发信源(8) 以频率f1、发射信号P10，一路信号P01经环行器(2)I端口入、II端口出，到天线(1)发射信号为P1、f1；与此同时P01经天线反射后，从II端口入到III端口出，通过微波滤波器(3)，混频器(4)为一路本振信号P01′。另一路本振信号由环形器I端口漏入到III端口信号为P10′，因此本振功率主要由两部分组成，即PL＝P01′+P10′。甲地接收信号为乙方发射来信号P2、f2，由甲方天线接收后，经环形器II端口入、III端口出，信号为P2s、f2。这样，甲、乙两地发信源的频率差为一中频。Δf＝|f1-f2|。因此，本技术方案所用微波部件少，造价相应降低。
也就是说通讯双方微波通信机结构相同，而各方的中频频率都等于上行，下行信道机的频率差。
由此可见，本技术方案可称之为互为本振方案，即发射频率同时又是本振频率，其收发信号的频率差为一个中频。因此该方案跟传统的微波通信方案省掉一个本振源。
信号流向之二是，甲地由对方来的接收信号f2s，f2经环行器III端口出来的本振信号PL。f1及通过微波滤波器(主要功能是滤掉镜像信号频率及干扰信号)，到单端混频器的输入端，经过混频输出一个中频信号，至预中放(5)、主中放电路(6)，信号经接口电路(7)输出到程控局或中继站之类终端机，由终端机到用户电话。
同理，乙地的接收混频信号流向过程同前所述，中频为Δf＝|f2-f1|。
采用上述机理的前提，是本通信机中设有由语音输入电路，降噪电路，调制输出电路，侧音抵消电路及语音输出电路组成的接口电路。接口电路将终端机送来的待发送基带信号，经处理后，送入调制器；同时，由中放解调出来的信号，经处理后，还原成基带信号送入终端机及用户。
附图2所示实施例中，接口电路采用集成电路压扩器3IC1，集成运算放大器3IC2及各自的外围阻容件3R1-3R13，3C1-3C9；3R4-3R12，3W1-3W3，3C10-3C15等连接构成。电路中集成电路3IC1采用NE570压扩器，3IC2采用四运算放大器TL084构成。降噪电路是压缩器----扩展器成对相关系统，在它的输入端，信号以2∶1(dB/dB)的压缩率，将信号电平的动态范围压缩，提高信噪比；在它的输出端，以1∶2的扩展率，将信号还原。这样，就提高了小信号的信噪比，并大大降低了无信号时的噪声电平。消侧音电路通过等幅度，反相位相加方式，降低侧音电平。
由终端机来的待发送信号，经耦合电容3C8，馈入3IC1的11脚，3IC1以2∶1的压缩率压缩后，由10脚输出，经3C10馈入3IC2的6脚，在3IC2的B运放中线性放大后，输出两路：一路输出作为调制信号，送入电调发信源变容管上；另一路输出经3IC2的D运放作反相、减幅和移相后，与中放送来的侧音信号在3IC2的C运放中相加，将侧音抵消。同时，经微波传送由中放解调出来的信号，经3IC2C运放放大后，馈入3IC1的2与3脚，并由3IC1以1∶2的扩展率扩展后，还原成对方的语音信号，由6与7脚输出，送入3IC2A运放，放大后输给终端机、至用户。
信道机电源(9)用以为各功能电路提供稳定的直流电压和电流。附图3所示例的电源电路，它是将交、直流电源经DC--DC变换开关电源集成电路5IC1、脉冲变压器5T2，对应的整流滤波电路整流二极管5D2，电感5L1、5L2，阻容件5R4、5E2、5E3，5C8--5C10；其它类同，转换成一次稳压+15V，+12V，+5V，-5V，+48V，供微波通信设备各部分电路使用；再将+15V电压经稳压集成电路5IC2及外围件5D7，5D8，5R10--5R14，5W1，5E12，5E13，5C23二次稳压，提供10V--12V可调微波发信源电压的直流电源。即它可以用电网单相220～50Hz供电，也可用蓄电池24V供电，通过开关5S2转换。因此，设有220V输入的交流变压器5T1及整流滤波电路5B1，以24V直流电供DC--DC变换开关电源集成电路5IC1工作。DC--DC变换开关型集成电路5IC1采用LT1070，而且还利用电压负反馈调制脉冲占空比，实现稳压效应；集成电路5IC2采用三端可调稳压块LM117进行二次稳压，获得可靠的微波发信源电压，其长期电压稳定达到10-2，电压变化不大于10mv，纹波小于1mv，效果为佳。
微波信道机中的微波滤波器(3)采用E面波导滤波器可使结构紧凑，体积小，且满足设计指标要求。它也可采用现有的其它产品，但体积大，不易符合整机几何尺寸要求。
预中放电路(5)的作用是将混频器输出的弱中频信号，经低噪声放大后，通过同轴电缆输出到主中放电路。附图5所示的电路中。它由电感电容1L1，1L2，1C1，1C2，1C3连接成的；低噪声三极管1N1(采用2SC3355)、集成块放大器1IC1(采用NE5921)，传输变压器1T1，1T2及外围阻容件1R1～1R10，1C4～1C11；连接成的低噪声放大电路及1L31C12，1R111C13连接成的滤波电路所构成。由混频器输出的弱中频信号经匹配网络电路输出到晶体管1N1的基极，放大，经集成电路块1IC1进一步放大后输出，传输变压器1T1，1T2实现平衡不平衡转换，通过同轴电缆输出到主中放电路。
主中放电路(6)的作用是将低噪声放大后中频信号，进一步放大到足够电平后，经选频，放大，最后经监频电路，将基带信号解调出来。附图6所示的电路中，它由中周变压器2T1～2T3与电容2C4～2C8连接成的选频滤波器，晶体三极管2N1(采用2N3904)与集成块放大器2IC1(采用TA7607)，2IC2(采用TL082)及外围器件组成。由预中放电路输出中频信号，经过同轴电缆输入到主中放电路，经三极管放大器2N1(采用2N3904)放大后，传至滤波器2T1～2T3，2C4～2C8，滤掉其它谐波，让中频信号通过，再经集成块2IC1(采用TA7607)实现中频信号的AGC放大，同时2IC1还与2T42T5，2C20～2C23组成监频电路，实现监频，微调各滤波器，保证监频曲线的中心频率点跟发收信机的中频相一致。最后由2IC2(采用TL082)实现对解调后信号的缓冲放大和AFC信号的放大的两个功能，放大后的基带信号经2E2输出至接口电路；而放大后的AFC电压用于调整电调发信源的频率，以保持中频信号的中心频率稳定不变，从而达到频率跟踪的目的。主中放电路也可以采用电视机中频放大电路集成块NE733，TA7611为主要器件，及外围器件组合而成。
微波信道机中的电调发信源(8)是在圆柱形谐振腔体(11)内装入一只体效应管(12)和两只变容管(13)，通过波导的法兰盘接口输出的变容管调谐体效应振荡器。采用双变容管调谐体效应管振荡器，可用一只变容管作AFC跟踪用，另一只作模拟信号或数字信号的调制，这样可以将两路信号分开，互不影响，有利于提高发信源的稳定性，不致因基带信号影响AFC的跟踪。但电调发信源也可采用现有的窄带变容管调谐体效应振荡器构成。
微波通信设备的天线(1)可采用现有的卡塞格伦或其它天线构成；环形器(2)可采用BH100--36A或定向耦合器等构成；混频器(4)可采用点接触二极管等或肖特基势垒二极管现有的单端混频器构成。
本技术方案相对现有技术具有如下优点：
1.结构简单，微波器件少，能耗低，造价下降；
2.性能提高，工作稳定可靠，提高了小信号的信噪比，并大大降低了无信号时的噪声电平、侧音电平，明显改善通信的语音质量。
Claims (7)
1.一种微波通信机，由电调发信源、天线、环形器、微波滤器、混频器、预中放电路、主中放电路及电源连接构成，其特征在于：它还有由语音输入电路、降噪电路、调制输出电路、侧音抵消电路及语音输出电路组成的接口电路(7)、信道机输出的信号经接口电路输出，待发送的电信号经接口电路处理后送至电调发信源。
2.如权利要求1所述的微波通信机，基特征在于：接口电路(7)主要采用集成电路压扩器3IC1，集成运算放大器3IC2连接构成。
3.如权利要求1所述的微波通信机，其特征在于：通信机电源(9)是将交、直流电源经DC--DC开关电源集成电路5IC1，脉冲变压器5T2及对应的整流滤波电路转换成一次稳压+15V，+12V，+5V，-5V，+48V，再将+15V电压经稳压集成5IC2电路二次稳压，提供10V--12V可调电压的直流电源。
4.如权利要求1、2、3所述的微波通信机，其特征在于：微波滤波器(3)为E面波导滤波器。
5.如权利要求1、2、3所述的微波通信机，其特征在于：预中放电路(5)主要由电感、电容1L11L21C11C21C3连接成的匹配网络，晶体三极管IN1、集成块放大器1IC1及传输线变压器1T11T2连接成的低噪放大电路及1L31C121C12、1R111C13连接成的滤波电路构成。
6.如权利要求1、2、所述的微波通信机，其特征在于：主中放电路(6)主要由中周变压器2T12T22T3与电容2C4～2C8连接成的选频滤波器，晶体三极管2N1与集成块放大器2IC1、2IC2连接成的放大监频电路构成。
7.如权利要求1、2、3所述的微波通信机，其特征在于：微波信道机中的电调发信源(8)是在圆柱形谐振腔体(11)内装入一只体效应管(12)和两只变容管(13)，通过导的法兰盘接口输出的变容管调谐体效应振荡器。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101411057B (zh) * | 2006-03-31 | 2010-12-22 | 松下电器产业株式会社 | 噪音降低电路及方法 |
| CN104467467A (zh) * | 2015-01-07 | 2015-03-25 | 重庆大学 | 一种大动态微波能量转换为直流方案 |
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1995
- 1995-09-01 CN CN95220049U patent/CN2254253Y/zh not_active Expired - Fee Related
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