【技术实现步骤摘要】
本技术涉及散射通信,具体为一种用于散射通信的捷变频组件系统,可应用于散射通信中捷变频组件的设计参考,并具成本低、可靠性高等优势。
技术介绍
1、随着散射通信技术的发展,散射通信设备向多种类、轻量化、低成本和自由组网等方向发展,这对散射通信中各模块的设计提出了越来越高的要求。在电子战越来越激烈的今天,要求通信设备要具有抗干扰、抗截获的能力,因此捷变频组件通常采用跳频技术体制以提高其抗噪声、抗跟踪能力。随着通信系统的逐年发展,跳频速率及数据传输速率的要求也越来越高。
2、频率综合器是捷变频组件的关键核心部件之一,对频率切换速率有直接影响,进而影响整个散射通信系统的通信质量和稳定性、可靠性。
3、在散射通信
,为了实现微秒级(us)跳频速率,现有的捷变频组件常采用乒乓环式锁相环技术(pll)、直接数字频率合成技术(dds)以及混合式频率合成技术(pll+dds)。
4、如图1所示为使用乒乓式锁相环技术的捷变频发射链路,中频信号输入后与固定本振进行一次混频产生高中频信号,再与乒乓式锁相环其中一路混频产生所需射频信号,经滤波、放大后输出。乒乓式锁相环在频点1时锁相环pll1锁定,对应开关打开,需要换频时,锁相环pll2已经锁定在相应频点,只需要打开相应的乒乓开关即可。由于乒乓开关的转换时间只有纳秒级(ns),跳频速率可以满足要求,但可扩展性较差,减小频率步进或提高跳频频率均无法满足,且存在着较高的整数边界杂散。
5、采用直接数字频率合成技术(dds)为捷变频组件提供本振频率优点明显:频
6、为了解决上述问题,逐渐演变出一种采用如图2所示的链路结构,利用dds完成小数分频,可以在减小整数边界杂散的情况下,提高频率分辨率,在减小频率步进的基础上实现环路的快速锁定,然而,该设计增加了更多的耗材,系统复杂程度提高。为了避免切换频点时负载变化产生的频率牵引,在乒乓开关前加入缓冲器或者匹配网络,更加增加频率综合器电路的复杂程度,尤其在面向轻量化、组网应用时,无疑增加了成本,且可靠性降低。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述不足,亟需一款频率分辨率高,频率步进小,低杂散,快速锁定的捷变频组件。本技术主要提供了一种用于散射通信的捷变频组件系统,解决上述问题的同时,兼具设计简单,复杂度低,成本可控,可靠性高等优点,适合多种场景应用。
2、本技术的目的是通过以下技术方案实现的:
3、一种用于散射通信的捷变频组件系统,包括射频通道、处理与控制单元和参考输入;
4、在发射通道中,第一滤波器、第一混频器、第二滤波器、第一放大器和第一射频开关顺次连接,基带给出的中频信号经第一滤波器滤波后进入第一混频器,中频信号与低本振信号混频后得到高中频信号,依次经过第二滤波器和第一放大器进行滤波和放大,将高中频信号输出至第一射频开关;第一固定本振连接在ddsi的输入端,ddsi的输出端与第一混频器连接,第一固定本振给ddsi提供参考信号,使dds产生高分辨率的低本振信号输出至第一混频器;
5、高中频信号经第一射频开关选择,与第二固定本振产生的高本振信号在第二混频器中混频或与第三固定本振产生的高本振信号在第三混频器中混频;其中,第二混频器、第三滤波器和第二放大器顺次连接,第三混频器、第四滤波器和第三放大器顺次连接;第二固定本振宇第二混频器连接,第二固定本振产生的高本振信号在第二混频器中混频,第三固定本振和第三混频器连接,第三固定本振产生的高本振信号在第三混频器中混频;两路放大后的信号分别通过第二射频开关的两个动端输出至第三射频开关的两个动端,其中,第二射频开关的不动端和第三射频开关的不动端连接;第三射频开关的两个动端分别通过对应的第五滤波器和第六滤波器与第四射频开关的两个动端连接,第四射频开关的不动端用于射频输出;
6、在接收通道中,天线端接收的射频,经低噪声放大器处理后,进入第五射频开关,第五射频开关的两个动端分别与第七滤波器和第八滤波器连接;第七滤波器和第八滤波器的另一端分别连接在第六射频开关的两个动端,第六射频开关的不动端与第七射频开关的不动端连接;第七射频开关的两个动端分别连接第九滤波器和第十滤波器;其中,第九滤波器、第四放大器和第四混频器顺次连接,第十滤波器、第五放大器和第五混频器顺次连接;第四固定本振与第四混频器连接,第五固定本振和第五混频器连接;第四混频器和第五混频器分别连接在第八射频开关的两个动端;第八射频开关的不动端、第十一滤波器、第六混频器、第二滤波器和第六放大器顺次连接,第六放大器将中频信号输出至基带;其中,第六固定本振提供参考频率的ddsii输出的低本振频率在第六混频器中混频;
7、每一射频开关和dds均与处理与控制单元连接,参考输入为射频电路和中频电路提高稳定参考时钟信号。
8、本技术相比
技术介绍
具有如下优点:
9、本技术的中频电路采用dds提供低本振频率,使用低成本的固定本振为dds提供参考频率,可提供低杂散、小步进、快跳频的射频链路特性,同时提高了频率准确度,经测试频率步进满足0.5mhz的要求;
10、本技术的射频电路将整个信号带宽划分为两个子频段,采用较低成本的固定本振模块提供高本振频率,各支路经过变频至合适的频段后,经射频开关选择输入或输出,一定程度上提高了系统的可靠性,在单路子频段出现故障时可以选择另一子频段点频通信;
11、本技术的捷变频组件采用超外差形式,利用dds和固定本振的形式完成两次变频,规避了单独使用pll和dds时产生的问题,降低了pll结合dds使用的频率综合器复杂程度和成本要求,同时避免了乒乓环式频率源使用中频率切换负载牵引的问题,利用低成本且可靠的固定本振模块完成了频率变换,提高了捷变频组件的集成化水平。
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1.一种用于散射通信的捷变频组件系统,包括射频通道、处理与控制单元和参考输入;其特征在于,
【技术特征摘要】
1.一种用于散射通信的捷变频组件系统,包括射频...
【专利技术属性】
技术研发人员:田时雨,赵强,郭志昆,于乃益,李德志,谷茜茜,张敏,张铭思,
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:新型
国别省市:
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