一种超宽带射频接收模块制造技术

本发明专利技术公开了一种超宽带射频接收模块，包括一种超宽带射频接收模块，包括两个通道单元、参考时钟单元、本振单元、控制单元和电源单元；所述两通道单元连接同一本振单元；所述本振单元输入端连接参考时钟单元、输出端分别连接两个采样时钟单元；所述两个通道单元包括第一变频通道单元和第二变频通道单元。本发明专利技术对输入射频信号进行预选，放大，混频，滤波，衰减处理，输出所需的中频信号，同时完成对链路的各种状态监测和上报。本发明专利技术适用频率0.38GHz

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带射频接收模块


[0001]本专利技术涉及通信
，具体涉及一种超宽带射频接收模块。

技术介绍

[0002]现代电子技术的发展，使得射频接收机的种类越来越多，性能也得到了各方面的完善，功能更加复杂和通用化。目前接收机正朝着体积小、重量轻和功耗小，性能更加优越的方向发展，要求接收机具有宽频带、大动态范围、高灵敏度和低噪声。基于上述影响接收机信噪比、影响信号处理的因素分析，必须要对接收机重要组成部分射频接收模块进行优化设计，从而可对接收机性能起到保障作用。射频接收模块主要实现抗烧毁、信号预选、增益控制、幅度均衡等几方面功能，噪声系数、滤波器选择、幅度均衡以及输出三阶交叉点IP3等都会对接收机性能产生重要影响。
[0003]现在常用的射频接收模块结构对来自天线下来的信号，首先会使用限幅器对信号进行限幅处理，再使用带通滤波器进行信号预选，最后使用低噪声放大器对信号进行一级放大，放大后的信号进入下一级进行处理。在这个过程中，限幅器保护后级链路不受大功率信号的损坏，带通滤波器隔离带外信号、互调失真降到最低、削弱失真响应，低噪声放大器在尽可能减少对噪声恶化的情况下补偿增益，存在镜像频率和本振频率无法消除的缺点。还有一种结构采用YIG统调预选滤波器代替了带通滤波器，YIG统调预选滤波器具有频率范围广、体积小、带宽窄以及对外抑制性良好的优点，所以对镜像频率和本振频率能进行有效的控制，但在YIG统调预选滤波器工作过程中存在温度变化影响大的缺点，需要采取温度补偿措施对温度进行调节，增加了工作的复杂性，并且该结构对于射频放大器的增益要求十分严格，射频放大器的增益太高或太低都会影响接收机互调截点。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种超宽带射频接收模块，采用开关滤波器组代替了带通滤波器，使模块带宽较小并且温度变化小，稳定性好。
[0005]本专利技术采用下述的技术方案：一种超宽带射频接收模块，包括两个通道单元、参考时钟单元、本振单元、控制单元和电源单元；所述两个通道单元连接同一本振单元；所述本振单元输入端连接参考时钟单元、输出端分别连接两个采样时钟单元；所述两个通道单元包括第一变频通道单元和第二变频通道单元；所述第一变频通道单元对0.38GHz
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18GHz输入射频信号进行预选、放大、混频、滤波，输出一路1.8GHz的中频信号；所述第二变频通道单元对输入1018MHz～1102MHz射频信号进行预选、放大、混频、滤波，输出140MHz的中频信号；所述参考时钟单元将高稳定的100MHz信号经放大、功分5路后送给本振单元，作为本振单元的参考信号输入；所述本振单元在MCU控制下完成对参考信号进行独立锁相、放大、滤波，输出所述通道单元所需的本振信号，同时输出两路采样时钟信号；所述控制单元完成对系统数据的通信；所述电源单元为各单元供电。
[0006]进一步的，所述第一变频通道单元包括依次连接的第一限幅器、第一放大器、第一选择开关；所述第一选择开关的输出端分别连接线路一和线路二；所述线路一包括依次连接的第一低通滤波器、第一滤波器组、第二低通滤波器、第一混频器、第一带通滤波器、第二混频器、第二带通滤波器、第二中频放大器；所述线路二包括依次连接的第一高通滤波器、第二滤波器组、第二高通滤波器、第三混频器、第三带通滤波器、第四混频器、第四带通滤波器、第四中频放大器；所述第二中频放大器和第四中频放大器的输出端共同连接第二选择开关，所述第二选择开关输出端依次连接第五带通滤波器组；所述第一混频器、第二混频器、第三混频器、第四混频器均连接本振单元。
[0007]所述第一变频通道单元为两次变频，其工作原理为：射频输入信号0.38GHz
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18GHz经限幅、滤波、低噪放，匹配后开关选择分段进行带通滤波器滤除镜频等其他杂散信号，之后送到各混频器的输入端。输入信号为0.38GHz～7GHz的射频信号与第一混频器本振10.38GHz～17GHz混频输出下变频10GHz信号；输入信号为7GHz～18GHz的射频信号与第三混频器本振10.5GHz～21.5GHz混频输出下变频3.5GHz信号；一次变频输出的10GHz信号经滤波放大后与第二混频器本振11.8GHz混频输出下变频1.8GHz中频信号；一次变频输出的3.5GHz信号经滤波放大后与第四混频器本振5.3GHz混频输出下变频1.8GHz中频信号。1.8GHz中频信号经过简单滤波放大后再经过开关选择合适的带通滤波器，经过放大器放大后最终输出。
[0008]进一步的，所述第二变频通道单元包括依次连接的第二限幅器、第六带通滤波器、第三放大器、第三选择开关；所述第三选择开关输出端分别连接线路三和线路四；所述线路三包括依次连接的第七带通滤波器、第四放大器、第五混频器；所述线路四包括依次连接的第八带通滤波器、第五放大器、第六混频器；所述第五混频器和第六混频器共同连接第四选择开关，所述第四选择开关输出端依次连接第九带通滤波器、第六放大器、衰减器；所述第五混频器、第六混频器均连接本振单元。
[0009]所述第二变频通道单元为一次变频，其工作原理为：射频输入的1018MHz～1102MHz的信号经过限幅、滤波、放大、滤波后开关选择，之后再经过各自带通滤波器滤除杂散信号，一次混频输出140MHz的中频信号，之后提供24MHz的带通滤波器滤波后放大输出中频信号。
[0010]进一步的，所述参考时钟单元包括100MHz锁相恒温晶振，通过100MHz滤波器、第七放大器和高隔离一分五功分器，所述高隔离一分五功分器经过匹配和带通滤波后输出4路本振信号和1路倍频信号。
[0011]进一步的，所述本振单元包括分别连接4路本振信号的线路五、线路六、线路七、线路八和连接倍频信号的线路九；所述线路六、线路七、线路八结构相同，均包括锁相环、滤波器；所述线路五包括锁相环、滤波器、压控振荡器以及倍频器电路，所述参考信号与压控振荡器输出返回信号经鉴相器锁相比较，电荷泵输出电流环路滤波器后输出直流电压控制压控振荡器输出所需频率，经低通滤波器滤除压控振荡器输出信号谐波，再功分，经放大，滤波后输出所需要的频率和功率；
所述线路九包括四倍频器和第十带通滤波器。
[0012]进一步的，所述控制单元包括ARM处理器，通过LAN以太网，RS232或RS485与系统进行数据通信，包括接收系统下发给串口数据，对数据指令进行应答、识别和处理。
[0013]进一步的，所述电源单元包括EMI滤波器和DC/DC电源模块，将输入的+12V直流电经EMC电磁兼容滤波后输入保护二极管，进入DC/DC电源模块，输出+5.5V、
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5V，+5.5V经过LDO输出+5V。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术适用频率0.38GHz
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18GHz，范围广、体积小、带宽窄、对外抑制性良好、对镜像频率和本振频率能进行有效的控制，并且温度变化小，稳定性好，不需要进行温度补偿。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽带射频接收模块，其特征在于，包括两个通道单元、参考时钟单元、本振单元、控制单元和电源单元；所述两个通道单元连接同一本振单元；所述本振单元输入端连接参考时钟单元、输出端分别连接两个采样时钟单元；所述两个通道单元包括第一变频通道单元和第二变频通道单元；所述第一变频通道单元对0.38GHz
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18GHz输入射频信号进行预选、放大、混频、滤波，输出一路1.8GHz的中频信号；所述第二变频通道单元对输入1018MHz～1102MHz射频信号进行预选、放大、混频、滤波，输出140MHz的中频信号；所述参考时钟单元将高稳定的100MHz信号经放大、功分5路后送给本振单元，作为本振单元的参考信号输入；所述本振单元在MCU控制下完成对参考信号进行独立锁相、放大、滤波，输出所述通道单元所需的本振信号，同时输出两路采样时钟信号；所述控制单元完成对系统数据的通信；所述电源单元为各单元供电。2.根据权利要求1所述的一种超宽带射频接收模块，其特征在于，所述第一变频通道单元包括依次连接的第一限幅器、第一放大器、第一选择开关；所述第一选择开关的输出端分别连接线路一和线路二；所述线路一包括依次连接的第一低通滤波器、第一滤波器组、第二低通滤波器、第一混频器、第一带通滤波器、第二混频器、第二带通滤波器、第二中频放大器；所述线路二包括依次连接的第一高通滤波器、第二滤波器组、第二高通滤波器、第三混频器、第三带通滤波器、第四混频器、第四带通滤波器、第四中频放大器；所述第二中频放大器和第四中频放大器的输出端共同连接第二选择开关，所述第二选择开关输出端依次连接第五带通滤波器组；所述第一混频器、第二混频器、第三混频器、第四混频器均连接本振单元。3.根据权利要求1所述的一种超宽带射频接收模块，其特征在于，所述第二变频通道单元包括依次连接的第二限幅器、第六带通滤波器、第三放大器、第三选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，胡勇，
申请(专利权)人：成都广众科技有限公司，
类型：发明
国别省市：