卫星导航航空增强系统宽带低噪射频放大器和传输装置制造方法及图纸

技术编号:11003609 阅读:198 留言:0更新日期:2015-02-05 03:54
本发明专利技术公开了一种卫星导航航空增强系统的射频信号宽带低噪放大器和应用该放大器的卫星导航航空增强系统宽带低噪射频信号传输装置。放大器包括级联的第一级放大电路、第二级放大电路、第一级间匹配电路、带通滤波器、第二级间匹配电路和第三级放大电路。传输装置由射频信号放大器、光发射模块、光纤和光接收模块组成。它实现了1.1GHz-1.7GHz的卫星导航全频段的低噪声接收,具有宽频带、低噪声、高线性、时延稳定性高、平坦度好等优点;解决了卫星导航航空增强系统的多台参考接收机的布置间距问题,实现了天线安装选址范围扩大,为参考接收机集中安装提供了条件。

【技术实现步骤摘要】
卫星导航航空增强系统宽带低噪射频放大器和传输装置
本专利技术涉及一种宽带低噪射频信号放大器和传输装置,尤其是一种卫星导航航空增强系统宽带低噪射频放大器和传输装置,属于卫星导航系统航空增强

技术介绍
卫星导航在航空中的应用逐步广泛,国家发布了相关的政策和法规,用于支持北斗和GPS等卫星导航系统的推广和应用。单独的卫星导航系统无法满足航空飞行器的精密进近要求,需要引入卫星导航地基增强系统。卫星导航地基增强系统正逐步成为航空飞行器精密进近的主要技术手段。 多频、多星座的卫星导航地基增强系统,对保障地形和气象条件复杂的高原山区机场和飞行密集的终端区及机场的运行安全,提高运行效率具有重要意义。 低噪声放大器的主要功能是将天线所接收到的射频信号进行低噪声放大,滤波后输出。整个接收系统的噪声将主要取决于放大器的噪声。 目前卫星导航信号接收的低噪声放大器的噪声系数通常为2dB。信号放大范围主要有两种模式,模式1:针对具体的信号频点,如GPS的LI频点或者北斗的BI频点;模式2:针对整个L频段。 对于多系统多频点的卫星导航信号,信号带宽相对单个频段而言较宽。如果低噪声放大器是窄带的,则每个频带需要单独放大,分路器的引入会增大噪声系数,使用宽带低噪声放大器可避免该问题。但信号带宽过宽则没有意义,反而增加设计实现难度。 根据此情况,针对卫星导航信号范围,专门设计了宽带低噪声放大器,噪声系数为 0.5dB,信号范围 1.1-1.7GHz。 卫星导航航空增强系统应用于飞行器精密进近时,需要多台参考接收机同时工作,且参考接收机的天线之间有距离要求,即相互间隔100米以上。 现有机场在建设时没有考虑参考接收机及其天线安装选址事宜。在机场现有建筑和电磁环境允许下,结合参考接收机的抗多径和电磁干扰等需求,多台参考接收机安装点选址分散,难以实现集中安置。这导致参考接收机与天线之间的电缆线过长,超出了模拟电信号传输距离。 虽然通过参考接收机与天线尽量靠近,采用传输参考接收机数据的方法可解决该问题。但参考接收机维护不方便,存在诸多问题,如需办理场面审批手续才能进入机场;且参考接收机安装在室外,工作环境恶劣,影响设备稳定性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种卫星导航航空增强系统宽带低噪射频放大器传输装置,以利于实现卫星导航航空增强系统的参考接收机集中安装。 本专利技术所采取的技术方案是: 技术方案一: 一种卫星导航航空增强系统的射频信号放大器,包括级联的第一级放大电路、第二级放大电路、第一级间匹配电路、带通滤波器、第二级间匹配电路和第三级放大电路。 所述第一级放大电路由输入匹配电路、放大器和输出匹配电路组成;所述输入匹配电路由电容C1-C6、电阻R1-R2、电感LI组成;所述电阻R2 —端接+5v电源,其另一端经依次所述电阻Rl和电容C4接地;所述电容C6 —端接所述电阻Rl和R2之间的结点,其另一端接地;所述电容C5—端接所述电阻Rl和电容C4之间的结点,其另一端接地;所属电感LI的一端接所述电阻Rl和电容C4之间的结点,其另一端依次经电容C3和Cl接天线送入的射频信号RFin ;所述电容C2 —端接所述电容Cl和C3之间的结点,其另一端接地;所述输出匹配电路由电容C7-C10、电感L2和电阻R3组成;所述电容C7和C8并联在+5v电源和地之间,所述电感L2和电阻R3并联后,一端接+5v电源,其另一端依次经所述电容C9和ClO接地;所述放大器由放大器芯片Al组成,其2脚接所述输入匹配电路中电容C3与电感LI间的结点,其3脚接所述输入匹配电路中电容C4与电感LI之间的结点;其7脚接所述电感L2和电容C9之间的结点;所述电容C9和ClO之间的结点作为所述第一级放大电路的输出端。 所述第二级放大电路由电容C11-C14、电感L3、电阻R4和放大器芯片A2组成;所述电容Cll 一端接所述第一级放大电路的输出端,其另一端经所述电阻R4接地;所述放大器芯片A2的I脚经所述电感L3接+3.3v电源,其2脚和4脚接地,其3脚接所述电容Cll和电阻R4之间的结点;所述电容C12和C13并联在+3.3v电源和地之间;所述电容一端接所述放大器芯片A2的I脚,其另一端作为所述第二级放大电路的输出端;所述第三级放大电路由电容C15-C18、电感L4、电阻Rl I和放大器芯片A3组成;结构与所述第二级放大电路相同。 所述第一级间匹配电路由电阻R5-R7组成,所述电阻R5 —端接所述第二级放大电路的输出端,其另一端作为所述第一级间匹配电路的输出端;所述电阻R6接在所述第二级放大电路的输出端和地之间;所述电阻R7接在所述第一级间匹配电路的输出端和地之间;所述第二级间匹配电路由电阻R8-R10组成,结构与所述第一级间匹配电路相同。 所述的卫星导航航空增强系统宽带低噪射频放大器还包括电源模块;所述电源模块由+5v电源供电电路和+3.3v电源供电电路组成;所述+5v电源供电电路将+3.3v?+9v电压转换为+5v电压输出,为第一级放大电路提供+5v电源;所述+3.3v电源供电电路将所述+5v电源供电电路输出的+5v电压转换为+3.3v电压输出,为所述第二级放大电路和第三级放大电路提供电源。 所述+5v电源供电电路由电容C19-C24、电感L5-L6、电阻R12-R17、开关稳压器NI和二极管Vl组成;所述开关稳压器NI的I脚接+5v电源,2脚经所述电容C22接起3脚,其3脚经所述电感接+5v电源,其4脚依次经所述电感L5和电容C19接地,其5脚经所述电阻R13接地,其6脚接地,其8脚经所述电阻R17接地,其9脚经所述电阻R14和C21接地,其10脚经所述电阻R16接地,所述电阻R12接在所述开关稳压器NI的4脚和5脚之间,所述电容C20接在接在所述开关稳压器NI的4脚和地之间,所述二极管Vl的负极接所述开关稳压器NI的3脚,其正极接地,所述电阻R15接在所述开关稳压器NI的8脚和+5v电源之间,所述电容C23和C24并联在+5v电源和的之间;所述电感L5和电容C19之间的结点作为+5v电源供电电路的输入端,接+33v?+9v电压;。所述开关稳压器NI的I脚作为+5v电源供电电路的输出端,输出+5v电压。 所述+3.3v电源供电电路由线性稳压器N2和电容C25-C28组成;所述性稳压器N2的I脚接+5v电源,2脚接地,3脚作为+3.3v电源供电电路的输出端,输出+3.3v电压;所述电容C25和C26并接在+5v电源和地之间,所述电容C27和C28并接在+3.3v电源和地之间。 技术方案二: 一种卫星导航航空增强系统宽带低噪射频信号传输装置,由级联的射频信号放大器、光发射模块、光纤和光接收模块组成;所述射频信号放大器为技术方案一所述的卫星导航航空增强系统宽带低噪射频放大器。 采用上述技术方案所产生的有益效果在于: 1、实现了天线安装选址范围扩大,为参考接收机集中安装提供了条件。 2、本专利技术实现1.1GHz-L 7GHz的卫星导航全频段的低噪声接收,具有宽频带、低噪声、高线性、时延稳定性高、平坦度好等优点,满足了航空增强系统设备的卫星导航多模多频点需求。 3、级联放大器级本文档来自技高网
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卫星导航航空增强系统宽带低噪射频放大器和传输装置

【技术保护点】
一种卫星导航航空增强系统的射频信号放大器,其特征在于:包括级联的第一级放大电路、第二级放大电路、第一级间匹配电路、带通滤波器、第二级间匹配电路和第三级放大电路。

【技术特征摘要】
1.一种卫星导航航空增强系统的射频信号放大器,其特征在于:包括级联的第一级放大电路、第二级放大电路、第一级间匹配电路、带通滤波器、第二级间匹配电路和第三级放大电路。2.根据权利要求1所述的卫星导航航空增强系统宽带低噪射频放大器,其特征在于:所述第一级放大电路由输入匹配电路、放大器和输出匹配电路组成;所述输入匹配电路由电容C1-C6、电阻R1-R2、电感LI组成;所述电阻R2 —端接+5v电源,其另一端经依次所述电阻Rl和电容C4接地;所述电容C6 —端接所述电阻Rl和R2之间的结点,其另一端接地;所述电容C5 —端接所述电阻Rl和电容C4之间的结点,其另一端接地;所属电感LI的一端接所述电阻Rl和电容C4之间的结点,其另一端依次经电容C3和Cl接天线送入的射频信号RFin ;所述电容C2 —端接所述电容Cl和C3之间的结点,其另一端接地;所述输出匹配电路由电容C7-C10、电感L2和电阻R3组成;所述电容C7和C8并联在+5v电源和地之间,所述电感L2和电阻R3并联后,一端接+5v电源,其另一端依次经所述电容C9和ClO接地;所述放大器由放大器芯片Al组成,其2脚接所述输入匹配电路中电容C3与电感LI间的结点,其3脚接所述输入匹配电路中电容C4与电感LI之间的结点;其7脚接所述电感L2和电容C9之间的结点;所述电容C9和ClO之间的结点作为所述第一级放大电路的输出端。3.根据权利要求1所述的卫星导航航空增强系统宽带低噪射频放大器,其特征在于:所述第二级放大电路由电容Cl 1-C14、电感L3、电阻R4和放大器芯片A2组成;所述电容Cl I一端接所述第一级放大电路的输出端,其另一端经所述电阻R4接地;所述放大器芯片A2的I脚经所述电感L3接+3.3v电源,其2脚和4脚接地,其3脚接所述电容Cll和电阻R4之间的结点;所述电容C12和C13并联在+3.3v电源和地之间;所述电容一端接所述放大器芯片A2的I脚,其另一端作为所述第二级放大电路的输出端;所述第三级放大电路由电容C15-C18、电感L4、电阻Rll和放大器芯片A3组成;结构与所述第二级放大电路相同。4.根据权利要求1所述的卫星导航航空增强系统宽带低噪射频放大器,其特征在于:所述第一级间匹配电路由电阻R5-R7组成,所述电阻R5 —端接所述第二级放大电路的输出端,其另一端作为所述第一级间匹配电路的输出端;所述电阻R6接在...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢兆栋董建明赵精博支春阳王振华
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十四研究所
类型:发明
国别省市:河北;13

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