一种自适应频点矫正无线遥控装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自适应频点矫正无线遥控装置，包括发射模块和接收模块，其特征在于发射模块和接收模块不同时工作，发射模块和接收模块的开启关闭状态由微处理器控制的第一切换开关控制，第一切换开关连接有带通滤波器；所述发射模块由调制电路以及第一场管电路、多普勒频移修正电路构成；所述接收模块由标准本振模块，及依次连接的功分器、第一混频器、中放滤波电路、解调电路、第二场管电路构成；所述功分器还与多普勒频移修正电路连接，而第一切换开关则是分别连接发射模块的调制电路和接收模块的功分器。该装置能克服多普勒频移的影响，自动补偿频率偏差，使收发电路始终保持在同一个精确的频率上通信，从而大幅提高了无线遥控系统的信号质量。

Adaptive frequency point correcting wireless remote controller

The invention relates to a wireless remote controller for adaptive frequency correction, including the transmitting module and receiving module, which is characterized in that the transmitting module and receiving module does not work at the same time, transmitter module and receiver module to open the first switch off state is controlled by the microprocessor control, the first switch is connected with a band-pass filter; the transmitting module by the modulation circuit and a first tube circuit, Doppler frequency shift correction circuit; the receiving module from the standard local oscillator module, and sequentially connected power divider, a first mixer, placed in the filter circuit, demodulation circuit, second tube circuit; the power divider with Doppler frequency shift correction circuit. The first switch is respectively connected modulation circuit of transmitter module and receiver module of the power divider. The device can overcome the influence of Doppler frequency shift, automatically compensate the frequency deviation, and make the transceiver circuit always communicate at the same precise frequency, thus greatly improving the signal quality of the wireless remote control system.

【技术实现步骤摘要】
一种自适应频点矫正无线遥控装置
本专利技术涉及一种自适应频点矫正无线遥控装置。
技术介绍
对于高速运动的无线遥控目标来说，例如遥控的飞行航模、遥控无人机等，由于其运行速度很快，因此，无线电信号在到达接收天线时，存在“多普勒频率漂移效应”，即信号的频点会产生漂移，从而直接影响无线信号的质量。目前市面上的无线遥控系统，为了实现更高的无线信号质量和更远的无线遥控距离，普遍的做法是：①增加无线遥控装置的发射功率；②改进无线遥控装置的天线。但这两种方法都存在较大的局限性：①对于无线遥控装置的发射功率来说，国家无线电管理委员会有着明确的规定，过大的发射功率属于违规行为，因此发射功率最多只能到达法律允许的上限范围。②天线的增益、几何尺寸、安装位置等因素也限定了天线的使用范围，一旦到达了瓶颈，天线的结构也就完全固定。综上所述，如果在发射功率和天线已经达到上限的情况下，市面上的无线遥控系统基本达到了性能的上限。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种自适应频点矫正无线遥控装置；其可以克服“多普勒频移”所产生的影响，自动补偿系统的“频率偏差”，使收发电路始终保持在同一个精确的频率上通信，从而大幅提高了无线遥控系统的信号质量。为了达到上述目的，本专利技术一种自适应频点矫正无线遥控装置，包括用于控制无线遥控信号收发的发射模块和接收模块，所述发射模块和接收模块由微处理器连接控制。所述发射模块和接收模块不同时处于工作状态，发射模块和接收模块的开启、关闭状态由微处理器控制的第一切换开关控制，该发射模块和接收模块通过第一切换开关连接，所述第一切换开关连接有带通滤波器；所述发射模块由调制电路以及分别连接调制电路的第一场管电路、多普勒频移修正电路构成；所述接收模块由连接于第一混频器的标准本振模块，以及依次连接的功分器、第一混频器、中放滤波电路、解调电路、第二场管电路构成；所述功分器还与多普勒频移修正电路连接，而第一切换开关则是分别连接发射模块的调制电路和接收模块的功分器。优选地，所述调制电路和第一切换开关之间连接有用于放大发射信号功率的射频功放电路，以满足远距离传输的要求。优选地，所述功分器和第一切换开关之间连接有用于放大所接收的无线信号的低噪声放大器。由于无线通信环境恶劣，因此接收到的信号往往都是弱电平信号且信噪比较低。因此，本系统的接收端第一级放大器采用低噪声放大器，可以将信号有效放大并且尽量减小系统噪声。优选地，所述中放滤波电路包含有滤波器以及用于将第一混频器混频后的中频信号进行放大的第一中频放大器。优选地，所述多普勒频移修正电路由压控振荡器，不同时工作而却又分别给压控振荡器输送信号的第一路信号输送模块和第二路信号输送模块，以及第二切换开关构成；所述第二切换开关连接控制其切换第一路信号输送模块和第二路信号输送模块开启、关闭状态的微处理器，所述第一路信号输送模块和第二路信号输送模块分别通过第二切换开关连接压控振荡器；所述第一路信号输送模块和第二路信号输送模块分别接收来自功分器的信号。作为上述方案的进一步改进，所述第一路信号输送模块由第一鉴相器和第一环路滤波器构成；所述第一鉴相器分别通信连接标准本振模块和功分器，所述第一环路滤波器连接第二切换开关。作为上述方案的进一步改进，所述第二路信号输送模块由第二鉴相器和第二环路滤波器构成，该第二鉴相器连接第二环路滤波器，而第二环路滤波器则连接第二切换开关；所述第二鉴相器分别通信连接宽带混频器和第二混频器。进一步地，所述第二鉴相器与宽带混频器之间连接有低通滤波器，所述宽带混频器分别通信连接有标准本振模块和功分器。进一步地，所述第二鉴相器与第二混频器之间连接有第二中频放大滤波电路，所述第二混频器分别通信连接有标准本振模块和压控振荡器。微处理器作为系统的控制中枢，用于产生遥控过程中所需要的数字基带信号，同时也用于接收解调后的数字基带信号，并控制系统的切换开关工作。第一场管电路为高输入阻抗电路，目的在于阻抗变换，即以高阻抗方式将电路的前后部分级联，使电路的前后级互不影响。调制电路用于将数字基带信号加载到射频载波上，形成射频调制信号。多普勒频移修正电路，用于产生自适应的载波信号，以克服多普勒频移的影响。带通滤波器为收、发电路共用结构，它的中心频率就是系统的标准载波频率，即标准本振频率，但预留有一定的带宽空间，以满足信号的带宽范围以及多普勒频移范围。由于实用中的无线遥控系统全部是窄带通信系统，因此带通滤波器的带宽范围可以无需特殊设计，一般情况下完全可以满足系统要求。第一切换开关为半双工工作模式中的系统提供收发切换功能，以保证在某一时刻，发射模块与接收模块互不干扰。两者之间只有一个模块处于工作状态，另一个模块处于关闭状态。功分器用于分配低噪声放大器的输出信号，一路作为系统的待解调信号，另一路分配给多普勒频移修正电路，用于矫正多普勒频偏。标准本振模块用于产生收发系统所需的频率为f0的标准载波信号。第一混频器的作用是把接收信号与标准本振频率进行混频、降频，从而产生中频频率信号。中放滤波电路包含了第一中频放大器、滤波器，作用是将混频后得到的中频频率信号进行放大，这里是接收机的主要增益放大部分。解调电路的作用是把放大后的中频信号进行解调，从而得到解调后的数字基带信号。第二场管电路为高输入阻抗电路，目的在于阻抗变换，即以高阻抗方式将电路的前后部分级联，使电路的前后级互不影响。本专利技术设计了一种新型的无线收发电路结构，可以克服“多普勒频移”所产生的影响，自动补偿系统的“频率偏差”，使收发电路始终保持在同一个精确的频率上通信，从而大幅提高了无线遥控系统的信号质量。因此在使用相同的发射功率和相同的天线情况下，本专利技术提出的无线遥控系统可以实现更远的遥控距离和更高的信号质量，具有广泛的应用前景。附图说明图1为本专利技术体统的整体结构示意图；图2为多普勒频移修正电路结构示意图。其中，1为微处理器，21为第一场管电路，22为第二场管电路，31为调制电路，32为解调电路，4为射频功放电路，5为多普勒频移修正电路，6为第一切换开关，7为带通滤波器，8为低噪声放大器，9为功分器，10为第一混频器，11为中放滤波电路，121、122、123为标准本振模块，511为第一鉴相器，512为第一环路滤波器，521为第二鉴相器，5211为第二中频放大滤波电路，5212为第二混频器，5213为低通滤波器，5214为宽带混频器，522为第二环路滤波器，53为第二切换开关，54为压控振荡器。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术提出的无线遥控系统采用半双工工作模式，这是因为：①系统需要在收发端之间进行频率矫正，因此必须要有反馈信号，所以必须采用双工工作模式。②市面上大多数无线遥控器件都是采用单频道工作模式，也就是说只分配有一个载波频率，因此本专利技术采用半双工模式，只需要一个载波频率即可，不需要占用额外的频率资源。③市面上绝大多数基带数字芯片都支持至少9600波特/秒的传输速率，而遥控数字信号的收发指令长度一般在10个字节以内，因此系统每秒钟至少可以响应1000次左右的遥控信号指令，也就是说每个遥控信号指令之间的时间间隔低于1ms，这完全可以满足遥控领域对时间间隔的要求。参照图1，本专利技术实施例一种自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应频点矫正无线遥控装置，包括用于控制无线遥控信号收发的发射模块和接收模块，所述发射模块和接收模块由微处理器连接控制，其特征在于：所述发射模块和接收模块不同时处于工作状态，发射模块和接收模块的开启、关闭状态由微处理器控制的第一切换开关控制，该发射模块和接收模块通过第一切换开关连接，所述第一切换开关连接有带通滤波器；所述发射模块由调制电路以及分别连接调制电路的第一场管电路、多普勒频移修正电路构成；所述接收模块由连接于第一混频器的标准本振模块，以及依次连接的功分器、第一混频器、中放滤波电路、解调电路、第二场管电路构成；所述功分器还与多普勒频移修正电路连接，而第一切换开关则是分别连接发射模块的调制电路和接收模块的功分器。

【技术特征摘要】
1.一种自适应频点矫正无线遥控装置，包括用于控制无线遥控信号收发的发射模块和接收模块，所述发射模块和接收模块由微处理器连接控制，其特征在于：所述发射模块和接收模块不同时处于工作状态，发射模块和接收模块的开启、关闭状态由微处理器控制的第一切换开关控制，该发射模块和接收模块通过第一切换开关连接，所述第一切换开关连接有带通滤波器；所述发射模块由调制电路以及分别连接调制电路的第一场管电路、多普勒频移修正电路构成；所述接收模块由连接于第一混频器的标准本振模块，以及依次连接的功分器、第一混频器、中放滤波电路、解调电路、第二场管电路构成；所述功分器还与多普勒频移修正电路连接，而第一切换开关则是分别连接发射模块的调制电路和接收模块的功分器。2.根据权利要求1所述的一种自适应频点矫正无线遥控装置，其特征在于：所述调制电路和第一切换开关之间连接有用于放大发射信号功率的射频功放电路。3.根据权利要求1所述的一种自适应频点矫正无线遥控装置，其特征在于：所述功分器和第一切换开关之间连接有用于放大所接收的无线信号的低噪声放大器。4.根据权利要求1所述的一种自适应频点矫正无线遥控装置，其特征在于：所述中放滤波电路包含有滤波器以及用于将第一混频器混频后的中频信号进行放大的第一中频放大器。5.根据权利要求1所述的一种自适应频点矫正无线遥控装置，其特征在于：所述多普勒频移修正...

【专利技术属性】
技术研发人员：程骏，李海华，张琴，
申请(专利权)人：广东技术师范学院，
类型：发明
国别省市：广东,44