专利名称:一种短波预选器的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及数字调谐跳频通信技术,尤其涉及一种短波预选器。
背景技术:
跳频技术是一种具有高抗干扰性、高抗截获能力的扩频技术。传统的定频通信系 统载波频率固定,抗干扰性能差,在战术电子对抗中,很容易被敌方截获传递的信息内容, 或发现通信机所在方位而暴露目标。改善无线电通信性能,提高其抗干扰能力,已成为军用 通信技术创新和发展的重要课题。预选器对于抑制所要求频率附近的无用信号有很大的提 高,有利于改善和提高短波接收机的性能。 传统的短波预选器采用继电器作为开关控制进行选频,一般信号继电器的开关速 率为mS级,且占用空间面积大。只能窄波跳频,不能宽带跳频,并且选频速度太慢。
实用新型内容本实用新型实施例所要解决的技术问题在于,提供一种跳频速度更快的短波预选 器。 为了解决上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种短波预选器,其设置在接 收机内,该接收机具有控制短波预选器工作的控制装置,该短波预选器包括 控制电路,用于接收所述控制装置发送过来的控制指令,根据控制指令调用内部 特定中心频率点的数据,输出高低电平来控制PIN 二极管驱动电路; PIN 二极管驱动电路,用于根据所述控制电路输出的高低电平控制其自身的工作 状态在高电压与低电压两种状态下切换,从而控制PIN 二极管电容阵列的导通状态; PIN 二极管电容阵列,用于根据所述PIN 二极管驱动电路的工作状态,控制PIN 二 极管电容阵列中的电容是否导通并参与与谐振电路组成谐振回路; 谐振电路,用于选择短波射频信号,与所述PIN二极管电容阵列中导通的电容组 成谐振回路,将所述短波射频信号中特定频率点的有用信号选择出来并输出,将其它频率 的无用信号抑制掉。 具体地,所述谐振电路包括第一谐振电路和第二谐振电路,在第一谐振电路和第 二谐振电路中间连接有低噪声放大电路,所述短波射频信号经过第一谐振电路选频并输出 有用信号,该有用信号经过低噪声放大电路进行放大,放大后的有用信号再进入第二谐振 电路进行选频输出。 所述控制电路是单片机。所述谐振电路是磁环用高温漆包线绕制而成。 所述接收机上的控制装置以异步串行的通信方式将控制指令发送给所述控制电路。 实施本实用新型实施例,具有如下有益效果由于本实用新型采用PIN二极管驱 动电路来驱动PIN 二极管电容阵列的导通状态,PIN 二极管的开关速率一般都在uS量级, 有的还在nS量级,使得短波预选器的选频速度更快;且PIN 二极管的工作频率高, 一般在1GHz以上,有利于在短波,微波频段的工作。
图1是本实用新型实施例一种短波预选器的整体结构示意图; 图2是图1中谐振电路的电路图; 图3是图1中低噪声放大电路的电路图; 图4是本实用新型实施例一种短波预选器的典型特性曲线图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新 型作进一步地详细描述。
参照图l,本实用新型分两部分设计一部分为数字控制部分;一部分为射频部 分。两部分电路使用绝缘膜隔离,采用积木式结构组装。其中数字控制部分包括 控制电路1 ,用于接收所述控制装置发送过来的控制指令,根据控制指令调用内部 特定中心频率点的数据,输出高低电平来控制PIN 二极管驱动电路; PIN 二极管驱动电路2,用于根据所述控制电路输出的高低电平控制其自身的工 作状态在高电压与低电压两种状态下切换,从而控制PIN 二极管电容阵列的导通状态; PIN 二极管电容阵列3,用于根据所述PIN 二极管驱动电路的工作状态,控制PIN 二极管电容阵列中的电容是否导通并参与与谐振电路组成谐振回路。 其中MCU控制电路(单片机STC89C51)经过内部软件的运算,单片机的P1,P2、P3 口输出高低电平,控制PIN 二极管驱动电路,PIN 二极管驱动电路控制高压DC与DC+5V的 切换,当PIN 二极管驱动电路工作在高压的状态时,PIN 二极管电容阵列中的PIN 二极管呈 反偏状态,该路的电容不参与谐振;当PIN 二极管驱动电路工作在DC+5V的状态时,PIN 二 极管电容阵列中的PIN 二极管呈导通状态,此时该路的电容与谐振电感一起组成LC谐振回 路。谐振于2-30MHz工作频段内200 250点中的某一确定的中心频率点。 串行控制指的是接收机以异步串行通信的方式来控制预选器的工作模式。当然 预选器根据需要可以采用任何一种通信工作方式。此短波预选器的通信方式为异步串行 通信;数据格式为1位起始位,8位数据位,1位停止位,无校验位,4800波特率;帧格式为 OxOA(帧起始标识)、N字节数据位、OxOD(帧停止标识);帧名称F频率设置;接收频率数据0AH+F+D0+D1+D2+D3+0DH ;DO D3依次为频率的lOMHz位lMHz位, lOOKHz位,lOKHz位的ASCII码。 其中射频部分包括 第一谐振电路41和第二谐振电路42 (电路图参考图2),在第一谐振电路41和第 二谐振电路42中间连接有低噪声放大电路5(电路图参考图3),所述短波射频信号经过第 一谐振电路41选频并输出有用信号,该有用信号经过低噪声放大电路5进行放大,放大后 的有用信号再进入第二谐振电路42进行选频输出。谐振电路41和42均采用AMIDON公司 的T系列磁环T-20-6、T-30-6、T-37-6三种,用高温漆包线绕制而成。磁环与PIN二极管电 容阵列组成LC谐振回路,对有用信号进行选频。由于接收机的灵敏度很高,对外界干扰信 号需要很高的抑制,采用单级LC谐振回路,谐振时选择性不高,对外界干扰信号的抗干扰性能不强。该短波预选器采用两级LC射频谐振回路。 本实用新型的短波预选器的工作流程如下 接收机接收到信号(如2MHz频率点信道时的信号)时,接收机以异步串行的通信 方式发送控制指令给短波预选器,当短波预选器接收到'0AH+F+D0+D1+D2+D3+0DH'的数据 (DO D3为2MHz中心频率点的数据)时,首先短波预选器的MCU控制单元进行判断是否为 正常的通信方式及数据格式,如正常则经过内部软件的运算处理,调用内部2MHz中心频率 点的数据,以电平的形式输出至MCU控制单元的各个I/O 口,MCU的各个I/O 口的高低电平 控制PIN 二极管驱动电路,PIN 二极管驱动电路控制高压DC与DC+5V的切换,当PIN 二极 管驱动电路工作在高压的状态时,PIN 二极管电容阵列中的PIN 二极管呈反偏状态,该路的 电容不参与谐振;当PIN 二极管驱动电路工作在DC+5V的状态时,PIN 二极管电容阵列中的 PIN二极管呈导通状态,此时该路的电容与谐振电感一起组成LC谐振回路。谐振于2MHz的 中心频率点。对2MHz频率点信道的有用信号进行选通,对2MHz频率点信道的无用信号抑 制。天线的微弱信号经过预选器前级谐振回路,首先是有用信号的选频,其次是对无用信号 的抑制,有用信号经过前级谐振回路后,进入低噪声放大电路进行放大,由于来自天线的有 用信号非常微弱和前后两级谐振回路带来的插损,需要一级放大电路来弥补这些插损。信 号经过低噪声放大电路后,是放大10dB左右的信号,放大后的有用信号再进入后级LC谐振 回路,进行再一次的选频。对无用信号的再一次衰减抑制。来自天线的微弱信号经过预选 器后是一个选择性在偏离中心频率±10%可达到50dBc,总增益在-1 3dBm,噪声系数小 于8dB,对无用信号有很高抑制能力的且谐振于2MHz中心频率点有用信号。 由于本实用新型采用PIN二极管驱动电路来驱动PIN二极管电容阵列的导通状 态,PIN 二极管它的开关速率一般都在uS量级,有的还在nS量级,且PIN 二极管的工作频 率高,一般在lGHz以上,有利于在短波,微波频段的工作。PIN二极管对射频信号的控制, 取决于直流偏压的特性,而几乎与射频微波信号幅度无关。这主要是由于I层中载流子的 渡越时间效应以及I区中电荷存储效所致。在正向偏压下,PIN管对微波小信号始终导通。 对于微波大信号,由于正向小偏听偏置电流为I层储存了大量的载流子,微波频率高,在极 其短的信号负半周内,I层中仍有足够多储存载流子以维持这的"导通"状态,呈现低阻抗, 与此相反,负偏压下I层中电荷储存近于零,在微波信号正半周内注入I层的载流子总量有 限,不足以改变I层的高阻抗状态,所以PIN二极管处于截止状态。因此,PIN二极管对微 波信号的控制仅取决于幅度很小的偏压特性,与微波信号的幅度无关。而控制PIN 二极管 的偏压是由PIN 二极管驱动电路控制,PIN 二极管驱动电路是由开关速率在nS量级的高速 率开关三极管组成的电路,这就使得短波预选器的选频速度更快。 本实用新型是一种在HF波段(2MHz 30MHz)工作,具有低噪声系数,带内平坦度 好,高0IP3的预选器模块。电路要求在工作频段内实现200 250点步径跳频,且每个跳频 点必须保证良好的电参数指标。本实用新型采用双级滤波器串联,中间加低噪声放大电路, 如图l所示。电路采用双调谐滤波器串联,增加滤波器幅频特性在低频和高频的陡峭度,增 大滤波器的Q值,接近于巴特沃斯(But-terworth)滤波器的响应。单级滤波器电路采用6 级低通、高通LC网络级联实现窄带带通滤波器功能。双级滤波器波形好,选择性在偏离中 心频率士10X可达到50dBc,总增益在-l 3dBm,噪声系数小于8dB。双级滤波器中间加 低噪声放大器更能改善级连滤波器的电性能指标参数中间加低噪声放大器可以弥补滤波器带来的插损,对整机灵敏度有很大的改善。 如图4所示,当接收机控制装置发送指令到预选器模块后,预选器模块在微秒数 量级内谐振在与接收机工作相同的中心频率(即带有有用信号的基带中心频率),从图中 可以看到,有用信号在谐振时有0 3dBm的增益,BW3带宽内增益波动在0. 5dBm之间,基 本上没有衰减,有用信号带内波动小,在偏离中心频率±10%的衰减优于65dBc,远端抑制 优于75dB。这说明预选器模块对有用信号附近的无用信号(本地干扰信号)的衰减很大, 对附近的无用信号(本地干扰信号)抑制很强,有效的增强了电台的抗干扰能力。而低噪 声放大电路对有用信号的增益弥补,使有用信号无衰减或衰减很小,对整机灵敏度有很大 的改善和提高。 以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用 新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的 范围。
权利要求一种短波预选器,其设置在接收机内,该接收机具有控制短波预选器工作的控制装置,其特征在于,该短波预选器包括控制电路,用于接收所述控制装置发送过来的控制指令,根据控制指令调用内部特定中心频率点的数据,输出高低电平来控制PIN二极管驱动电路;PIN二极管驱动电路,用于根据所述控制电路输出的高低电平控制其自身的工作状态在高电压与低电压两种状态下切换,从而控制PIN二极管电容阵列的导通状态;PIN二极管电容阵列,用于根据所述PIN二极管驱动电路的工作状态,控制PIN二极管电容阵列中的电容是否导通并参与与谐振电路组成谐振回路;谐振电路,用于选择短波射频信号,与所述PIN二极管电容阵列中导通的电容组成谐振回路,将所述短波射频信号中特定频率点的有用信号选择出来并输出,将其它频率的无用信号抑制掉。
2. 如权利要求1所述的短波预选器,其特征在于,所述谐振电路包括第一谐振电路和第二谐振电路,在第一谐振电路和第二谐振电路中间连接有低噪声放大电路,所述短波射 频信号经过第一谐振电路选频并输出有用信号,该有用信号经过低噪声放大电路进行放 大,放大后的有用信号再进入第二谐振电路进行选频输出。
3. 如权利要求2所述的短波预选器,其特征在于,所述控制电路是单片机。
4. 如权利要求2所述的短波预选器,其特征在于,所述谐振电路是磁环用高温漆包线 绕制而成。
5. 如权利要求4所述的短波预选器,其特征在于,所述接收机上的控制装置以异步串 行的通信方式将控制指令发送给所述控制电路。
专利摘要本实用新型公开了一种短波预选器,其包括控制电路,用于接收接收机发送过来的控制指令,根据控制指令调用内部特定中心频率点的数据,输出高低电平来控制PIN二极管驱动电路;PIN二极管驱动电路,用于根据控制电路输出的高低电平控制其自身的工作状态在高电压与低电压两种状态下切换,从而控制PIN二极管电容阵列的导通状态;PIN二极管电容阵列,用于根据PIN二极管驱动电路的工作状态,控制PIN二极管电容阵列中的电容是否导通并参与与谐振电路组成谐振回路;谐振电路,用于选择短波射频信号,与所述PIN二极管电容阵列中导通的电容组成谐振回路,将所述短波射频信号中特定频率点的有用信号选择出来并输出。本实用新型的短波预选器的选频速度更快。
文档编号H04B1/16GK201436788SQ20092005868
公开日2010年4月7日 申请日期2009年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者于孝云 申请人:广州市圣大电子有限公司