一种非连续频谱的射频接收装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种非连续频谱的射频接收装置及其方法，其装置包括依次串联的射频带通滤波电路I、低噪声放大器、分路器、滤波控制电路、合路器、低通滤波电路、AD转换电路和基带电路；滤波控制电路的个数至少为一组，每组滤波控制电路之间并联；滤波控制电路包括串联的射频带通滤波电路II和电子开关。射频带通滤波电路I接收信号后经过低噪声放大器放大后通过分路器传给至少一组的滤波控制电路进行滤波，再将滤波后的信号经过合路器合成一路，通过低通滤波电路进行滤波，并传给AD转换电路和基带电路。本发明专利技术既能接收电力无线设备的有用信号，又能抑制除这三簇以外的其他干扰信号。并且本发明专利技术的装置结构简单，系统稳定性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统领域，具体涉及。
技术介绍
应用于电力业务的无线电设备，所采用的频谱为223MHz 235MHz范围内三簇离散频段，共40个频点，每个频点带宽25KHz。其中第一簇15个连续频点，中间簇10个连续频点，最后一簇15个连续频点，如图1所示。40个频点带宽总共1MHz。由于223MHz 235MHz这个频段授权给了包括电力以外多个行业无线电系统设备，如果射频系统接收机设计带宽为12MHz，那么其他无线电设备的无线信号必然会被电力无线设备接收进来，根据经验，其他无线设备的信号功率比较强，这必然会对电力无线设备的接收机形成干扰。使模拟前端的AD (模拟数字)转换器进入饱和状态甚至烧毁，导致系统无法正常工作。应用于上述频段射频接收机架构，目前宽带(带宽为几百KHz以上)系统设备比较少。一般窄带(几十至几KHz)接收机例如230MHz数传电台，一般采用一次或者两次下变频的超外差结构，再加窄带滤波器滤波，然后获取有用信号。但这种结构，对于拥有3簇频段带宽为IMHz的宽带系统来说不适用。窄带系统无法工作于离散分布的IMHz带宽。如图2所示，是超外差接收机架构图，这种接收机架构比较简单。针对这种离散频段宽带应用的接收机架构，目前有以下几种应用方法I)宽带接收机一路射频一路中频，射频带宽与中频带宽都是12MHz，如图3所示。这种接收机采用的宽带超外差结构，优点是电路简单，只有一路射频，一路中频接收电路(电路中混频器如的部分称为射频电路，混频后的电路称为中频电路)，容易设计。但缺点就是其他工作于12MHz频段的无线电设备发射的信号也能进入到本接收机，导致AD (模数转换)芯片饱和或烧毁，整个系统将无法正常工作。2)分40路接收系统，一路射频加40路中频，如图4所示。这种接收机射频带宽是12MHz，经过40路混频器后分为40路中频电路，每路中频带宽25KHz。对于每个频点，分别采用40个中频滤波器去滤波，这样可以比较彻底完全的滤除25KHz以外的高功率干扰信号，接收到的有用信号的杂质比较少。但是这样一个接收机会有40路接收电路，硬件结构将会非常复杂，成本高昂，并且也会严重降低系统的稳定性和可靠性。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供，既能接收电力无线设备的有用信号，又能抑制除这三簇以外的其他干扰信号。本专利技术提供的一种非连续频谱的射频接收装置，其改进之处在于，所述装置包括依次串联的射频带通滤波电路1、低噪声放大器、分路器、滤波控制电路、合路器、低通滤波电路、AD转换电路和基带电路；所述滤波控制电路的个数至少为一组，每组滤波控制电路之间并联；所述滤波控制电路包括串联的射频带通滤波电路II和电子开关。 其中，所述滤波控制电路的路数根据离散频段中的簇确定。其中，所述射频带通滤波电路II为带通滤波器，其带宽根据离散频段中每簇频段的带宽确定，其带宽不超过离散频段中每簇频段的带宽的20%。其中，所述射频接收装置包括功率检测电路，用于检测所述滤波控制电路的信号功率大小，如果被监测支路干扰功率较大，则关掉此支路，其他支路还能正常工作。其中，所述功率检测电路检测到所述滤波控制电路中的信号功率过大即干扰信号较强，即功率达到接收机接收范围上限(一般为I 10毫瓦)，控制所述电子开关断开。其中，所述射频接收装置包括混频器，所述混频器串联在所述合路器和所述低通滤波电路之间，用于将射频信号变为中频信号。本专利技术基于另一目的提供的一种非连续频谱的射频接收方法，其改进之处在于，射频带通滤波电路I接收信号后经过低噪声放大器进行信号放大后通过分路器传给至少一组的滤波控制电路进行滤波，再将滤波后的信号经过合路器合成一路，混频后通过低通滤波电路进行滤波，并传给AD转换电路和基带电路。其中，在所述合路器将信号合成一路后加入混频器，将射频信号变为中频信号后再通过低通滤波电路进行滤波，将射频信号变为中频信号，信号频率降低，用于满足AD转换电路对采样频率的要求。其中，所述滤波控制电路中设置了串联的射频带通滤波电路II和电子开关，电子开关通过功率检测电路控制，当所述功率检测电路检测到所述滤波控制电路中的信号功率过大即干扰信号较强，控制所述电子开关断开。与现有技术比，本专利技术的有益效果为本专利技术既能接收电力无线设备的有用信号，又能抑制除这三簇以外的其他干扰信`号。本专利技术的装置结构简单，系统稳定性高。相对于只有单路带宽为12MHz的接收电路结构，本专利技术分成3路窄带能将3路IMHz之外但在单路12MHz带宽内的干扰充分抑制掉。提高了电路的抗干扰能力。相对于40路中频的电路，本专利技术只有3路，结构简单，成本降低很多。单从射频电路成本来讲，可以近似降为40路电路的3/40。3路电路控制起来也会比较简单，对于基带控制电路的要求变低。40条支路同时工作，会造成电路稳定性变差，电路之间容易产生相互干扰，进而影响整个接收系统的性能。虽然40路中频电路可以实现每个支路的单独滤波和带外干扰信号抑制，但电路实现难度很大，对滤波器的性能要求高，滤波器成本提高。3路的架构方式也可以将带外的干扰信号抑制掉，分别控制容易，电路之间的相互隔离也比较容易做，相互之间干扰降低。本专利技术实现了对带外干扰的抑制，并能对每簇频段的单独滤波和功率控制，使电路有更强的适应性。附图说明图1为本专利技术提供的电力无线设备使用的3簇频段的分布情况示意图。图2为本专利技术提供的一般的超外差接收机框架图。图3为本专利技术提供的宽带接收机框架图。图4为本专利技术提供的分40路接收机系统示意图。图5为本专利技术提供的滤波控制电路为三路时的装置示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。本实施例提出的一种非连续频谱的射频接收装置其示意图如图5所示，包括依次串联的射频带通滤波电路1、低噪声放大器、分路器、滤波控制电路、合路器、低通滤波电路、AD转换电路和基带电路；所述滤波控制电路的个数至少为一组，所述滤波控制电路的个数根据离散频段中的簇确定；每组滤波控制电路之间并联；所述滤波控制电路包括串联的射频带通滤波电路II和电子开关。本实施例的滤波控制电路分为3路，每路对应230MHz频段的离散频段3簇中的每簇，即共有3簇，每路信号通过射频带宽为IMHz的滤波器，这样通过滤波器可以将3簇频段带外的干扰信号彻底滤掉，通过射频滤波大大降低了 AD被饱和烧毁的风险。另外对每路配置了功率检测电路，如果某一簇的干扰过强，则通过电子开关将这一路信号关断，保证了其他两簇信号的正常工作。其中，所述射频带通滤波电路I为带通滤波器，其带宽为12MHz。所述射频带通滤波电路II为带通滤波器，其带宽根据离散频段中每簇频段的带宽确定，其带宽不超过离散频段中每簇频段的带宽的20%。所述射频接收装置包括功率检测电路，用于检测所述滤波控制电路的信号功率大小和控制所述滤波控制电路中的电子开关。当功率检测电路检测到所述滤波控制电路中的信号功率大时，即为干扰信号较强，则控制所述电子开关断开。本实施例的射频接收装置还可以包括混频器，所述混频器串联在所述合路器和所述低通滤波电路之间，用于将射频信号变为中频信号。三个支路在分别滤波后，通过合路器合为一路，然后经过混频，再经过一个简单的低通滤波器，既可以送给AD。这样射频信号经过变频变为中频信号后，信号频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非连续频谱的射频接收装置，其特征在于，所述装置包括依次串联的射频带通滤波电路I、低噪声放大器、分路器、滤波控制电路、合路器、低通滤波电路、AD转换电路和基带电路；所述滤波控制电路的个数至少为一组，每组滤波控制电路之间并联；所述滤波控制电路包括串联的射频带通滤波电路II和电子开关。

【技术特征摘要】
1.一种非连续频谱的射频接收装置，其特征在于，所述装置包括依次串联的射频带通滤波电路1、低噪声放大器、分路器、滤波控制电路、合路器、低通滤波电路、AD转换电路和基带电路；所述滤波控制电路的个数至少为一组，每组滤波控制电路之间并联；所述滤波控制电路包括串联的射频带通滤波电路II和电子开关。2.如权利要求1所述的射频接收装置，其特征在于，所述滤波控制电路的路数根据离散频段中的簇确定。3.如权利要求1所述的射频接收装置，其特征在于，所述射频带通滤波电路II为带通滤波器，其带宽根据离散频段中每簇频段的带宽确定。4.如权利要求1所述的射频接收装置，其特征在于，所述射频接收装置包括功率检测电路，用于检测所述滤波控制电路的信号功率大小。5.如权利要求4所述的射频接收装置，其特征在于，所述功率检测电路检测到所述滤波控制电路中的信号功率过大，控制所述电子开关断开。6.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祥珍，何清素，欧清海，林大朋，李俊正，贺金红，曾令康，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院，深圳市国电科技通信有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：