專利名稱：小型短波預(yù)選器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種小型短波預(yù)選器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的定頻通信系統(tǒng)載波頻率固定，抗干擾性能差，在電子戰(zhàn)術(shù)對(duì)抗中，很容易被敵方截獲傳遞的信息內(nèi)容，或發(fā)現(xiàn)通信機(jī)及其系統(tǒng)所在地點(diǎn)而暴露目標(biāo)。為改善無線電通信性能，提高其抗干擾能力，以及提高抗截獲、反截獲能力，反截獲信號(hào)快速追蹤等，已成為軍用通信技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展的重要目標(biāo)。短波預(yù)選器是用于通信系統(tǒng)的發(fā)射和接收中的接收部分，其主要作用在接收機(jī)的前端與天線連接，用來提高接收機(jī)的靈敏度及抗干擾能力。而現(xiàn)有短波預(yù)選器的體積過大，頻段范圍較窄，在實(shí)際應(yīng)用中缺乏靈活性和實(shí)用性，因此體積的減小、頻段范圍的擴(kuò)展對(duì)短波預(yù)選器的發(fā)展來說具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供小型短波預(yù)選器，在接收機(jī)的濾波系統(tǒng)模塊中，可抑制所要求頻率附近的無用信號(hào)和提高接收機(jī)靈敏度。本發(fā)明提供的小型短波預(yù)選器，包括基本諧振電路前級(jí)、基本諧振電路后級(jí)、低噪聲放大電路、開關(guān)二極管電容陣列、三極管驅(qū)動(dòng)電路、單片機(jī)主控電路及射頻信號(hào)通道選通開關(guān)；射頻信號(hào)輸入端依次連接第一射頻信號(hào)通道選通開關(guān)、基本諧振電路前級(jí)、低噪聲放大電路、基本諧振電路后級(jí)、第二射頻信號(hào)通道選通開關(guān)、射頻信號(hào)輸出端，所述單片機(jī)主控電路通過第一三極管驅(qū)動(dòng)電路、第一開關(guān)二極管電容陣列連接基本諧振電路前級(jí)，所述單片機(jī)主控電路還通過第二三極管驅(qū)動(dòng)電路、第二開關(guān)二極管電容陣列連接基本諧振電路后級(jí)；輸入的射頻信號(hào)經(jīng)第一射頻信號(hào)通道選通開關(guān)后傳送到基本諧振電路前級(jí)選頻并輸出有用信號(hào)，該有用信號(hào)經(jīng)過低噪聲放大電路進(jìn)行放大，放大后的有用信號(hào)再經(jīng)過基本諧振電路后級(jí)、第二射頻信號(hào)通道選通開關(guān)進(jìn)行選頻輸出。所述單片機(jī)主控電路，用于接收外部控制裝置發(fā)送過來的控制指令，根據(jù)控制指令調(diào)用內(nèi)部存儲(chǔ)器特定中心頻率點(diǎn)的數(shù)據(jù)，輸出高低電平來控制三極管驅(qū)動(dòng)電路工作；同時(shí)單片機(jī)主控電路控制射頻信號(hào)通道選通開關(guān)選擇信號(hào)通道。所述單片機(jī)主控電路通過內(nèi)部軟件的運(yùn)算，控制單片機(jī)的P0、Pl 口輸出高低電平，控制三極管驅(qū)動(dòng)電路，三極管驅(qū)動(dòng)電路控制高壓+85V與OV的切換，當(dāng)三極管驅(qū)動(dòng)電路輸出高壓時(shí)，開關(guān)二極管電容陣列中的開關(guān)二極管呈反偏狀態(tài)，該路的電容不參與諧振；當(dāng)三極管驅(qū)動(dòng)電路輸出OV時(shí)，開關(guān)二極管電容陣列中的開關(guān)二極管呈導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)該路的電容與諧振電路組成LC諧振回路，諧振于1. 6MHz-30MHz工作頻段內(nèi)750個(gè)點(diǎn)中的某一確定的中心頻率點(diǎn)。所述單片機(jī)主控電路還連接低噪聲放大電路，控制低噪聲放大電路工作。所述低噪聲放大電路采用穩(wěn)壓管作為穩(wěn)定的偏置電路，并結(jié)合放大電路里的負(fù)反饋電路，使得該電路工作在高低溫的情況下，有較好的輸出增益平坦度和穩(wěn)定的工作狀態(tài)；所述低噪聲放大電路還選用大功率功放三極管，使得該低噪聲放大電路有優(yōu)異的輸出三階截點(diǎn)值。所述單片機(jī)主控電路采用單片機(jī)C8051F330主控電路，運(yùn)用串行通信方式，具有串行異步通信接口 RS232C接口。所述三極管驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)所述控制電路輸出的高低電平控制其自身的工作狀態(tài)在高電壓與低電壓兩種狀態(tài)下切換，從而控制所述開關(guān)二極管電容陣列中的二極管處于導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)。所述開關(guān)二極管電容陣列，用于根據(jù)所述三極管驅(qū)動(dòng)電路的工作狀態(tài)，控制開關(guān)二極管電容陣列中的諧振電容參與諧振電路組成諧振回路。所述射頻信號(hào)通道選通開關(guān)采用三通道控制，每通道有11路信號(hào)。本發(fā)明的小型短波預(yù)選器是用于射頻通信系統(tǒng)中的接收機(jī)部分，主要作用在接收機(jī)的濾波系統(tǒng)模塊中，是用于抑制所要求頻率附近的無用信號(hào)和提高接收機(jī)靈敏度的一種小型化短波預(yù)選器。本發(fā)明主要通過以下幾大部分來實(shí)現(xiàn)其優(yōu)越的功能特點(diǎn)一、較之現(xiàn)有短波預(yù)選器，本發(fā)明電路優(yōu)化更好，采用單片機(jī)C8051F330主控電路，該單片機(jī)具有體積小(4mm*4mm)，外部電路簡(jiǎn)單，速度快(內(nèi)置Μ. 5M振蕩器)可達(dá) 25MIPS，具有更高的執(zhí)行效率，采用串行通信方式；二、較之現(xiàn)有短波預(yù)選器(現(xiàn)有短波預(yù)選器頻段范圍2MHz-30MHz、體積 285mm*106mm*32mm士0. 2mm)，本發(fā)明采用三個(gè)波段的載波頻率范圍1. 6MHz-30MHz,實(shí)現(xiàn)了 MF(中等頻率)與HF(高頻)的寬帶有效濾波性能，覆蓋頻域更廣且體積更小(體積 146. 5mm*71mm*43. 5mm, 士0. 2mm)，比現(xiàn)有的短波預(yù)選器更具靈活性與實(shí)用性；三、較之現(xiàn)有短波預(yù)選器，本發(fā)明采用改進(jìn)的低噪聲放大電路，對(duì)改善輸出三階截點(diǎn)起到至關(guān)重要的作用。四、在通道控制電路部分，本發(fā)明由現(xiàn)有短波預(yù)選器的四通道控制簡(jiǎn)化成三通道控制，每通道由現(xiàn)有技術(shù)的10路變成本發(fā)明的11路，精簡(jiǎn)的電路設(shè)計(jì)既使得本發(fā)明的體積大大減小，又增大了整體頻段寬度，從而比現(xiàn)有的短波預(yù)選器更具有靈活性和實(shí)用性。


圖1是本發(fā)明小型短波預(yù)選器電路結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明小型短波預(yù)選器的單片機(jī)主控電路圖。圖3是本發(fā)明小型短波預(yù)選器的通道控制電路圖。圖4是本發(fā)明小型短波預(yù)選器的低噪聲放大電路圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的小型短波預(yù)選器，包括基本諧振電路前級(jí)、基本諧振電路后級(jí)、低噪聲放大電路、開關(guān)二極管電容陣列、三極管驅(qū)動(dòng)電路、單片機(jī)主控電路及射頻信號(hào)通道選通開關(guān)；射頻信號(hào)輸入端依次連接第一射頻信號(hào)通道選通開關(guān)、基本諧振電路前級(jí)、低噪聲放大電路、基本諧振電路后級(jí)、第二射頻信號(hào)通道選通開關(guān)、射頻信號(hào)輸出端，所述單片機(jī)主控電路通過第一三極管驅(qū)動(dòng)電路、第一開關(guān)二極管電容陣列連接基本諧振電路前級(jí)，所述單片機(jī)主控電路還通過第二三極管驅(qū)動(dòng)電路、第二開關(guān)二極管電容陣列連接基本諧振電路后級(jí)；輸入的射頻信號(hào)經(jīng)第一射頻信號(hào)通道選通開關(guān)后傳送到基本諧振電路前級(jí)選頻并輸出有用信號(hào)，該有用信號(hào)經(jīng)過低噪聲放大電路進(jìn)行放大，放大后的有用信號(hào)再經(jīng)過基本諧振電路后級(jí)、第二射頻信號(hào)通道選通開關(guān)進(jìn)行選頻輸出。所述單片機(jī)主控電路，用于接收外部控制裝置發(fā)送過來的控制指令，根據(jù)控制指令調(diào)用內(nèi)部存儲(chǔ)器特定中心頻率點(diǎn)的數(shù)據(jù)，輸出高低電平來控制三極管驅(qū)動(dòng)電路工作；同時(shí)單片機(jī)主控電路控制第一、第二射頻信號(hào)通道選通開關(guān)選擇信號(hào)通道。所述三極管驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)所述控制電路輸出的高低電平控制其自身的工作狀態(tài)在高電壓與低電壓兩種狀態(tài)下切換，從而控制所述開關(guān)二極管電容陣列中的二極管處于導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)。所述開關(guān)二極管電容陣列，用于根據(jù)所述三極管驅(qū)動(dòng)電路的工作狀態(tài)，控制開關(guān)二極管電容陣列中的諧振電容參與諧振電路組成諧振回路。所述單片機(jī)主控電路(即MCU)通過內(nèi)部軟件的運(yùn)算，控制單片機(jī)的P0、P1 口輸出高低電平，控制三極管驅(qū)動(dòng)電路，三極管驅(qū)動(dòng)電路控制高壓+85V與OV的切換，當(dāng)三極管驅(qū)動(dòng)電路輸出高壓時(shí)，開關(guān)二極管電容陣列中的開關(guān)二極管呈反偏狀態(tài)，該路的電容不參與諧振；當(dāng)三極管驅(qū)動(dòng)電路輸出OV時(shí)，開關(guān)二極管電容陣列中的開關(guān)二極管呈導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)該路的電容與諧振電路組成LC諧振回路，諧振于1. 6MHz-30MHz工作頻段內(nèi)750個(gè)點(diǎn)中的某一確定的中心頻率點(diǎn)。所述單片機(jī)主控電路采用單片機(jī)C8051F330主控電路，運(yùn)用串行通信方式，具有串行異步通信接口 RS232C接口。此單片機(jī)體積小，外部電路簡(jiǎn)單且運(yùn)行速度快，從而使本發(fā)明具有更高的執(zhí)行效率。所述串行通信指的是接收機(jī)以異步串行通信的方式來控制預(yù)選器的工作模式。當(dāng)然預(yù)選器根據(jù)需要可以采用任何一種通信工作方式。本發(fā)明的串口通信方式為1、通信接口采用串行異步通信接口 RS232C接口 ；2、命令格式速率115200bpS ；起始位1位；數(shù)據(jù)位8位；停止位1位；3、調(diào)諧命令02H 55H 31 30 30 30 30 30 30 30 (頻率 IOMhZ 的 ASC 碼)03H ；4、自檢命令02H 51H 03H (預(yù)選器回送79H表示正常，應(yīng)在300uS內(nèi)回送)；5、旁路命令:02H 50H 03H。圖2、圖3描述了本發(fā)明主控制電路部分的工作原理，MCU用于接收所述控制裝置發(fā)送過來的控制指令，根據(jù)控制指令調(diào)用內(nèi)部特定中心頻率點(diǎn)的數(shù)據(jù)，在PI. 0-P0. 2 口輸出高低電平經(jīng)芯片UL、UH轉(zhuǎn)換后來控制三極管驅(qū)動(dòng)電路。芯片U2根據(jù)MCU的P2. 0、P0. 3 引腳輸出的高低電平進(jìn)行譯碼，從而控制工作在某個(gè)通道。本發(fā)明此種優(yōu)化的主控制電路由現(xiàn)有短波預(yù)選器的四通道控制簡(jiǎn)化成三通道控制，圖3中T1、T2、T3表示三個(gè)通道，每通道由之前的10路變成本發(fā)明的11路，精簡(jiǎn)的電路設(shè)計(jì)既使得本發(fā)明的體積大大減小，又增大了整體頻段寬度，從而比現(xiàn)有的短波預(yù)選器更具有靈活性和實(shí)用性。圖4是本發(fā)明小型短波預(yù)選器的低噪聲放大電路圖。圖4采用了穩(wěn)壓管作為穩(wěn)定的偏置電路，再結(jié)合放大電路里的負(fù)反饋電路，使得該電路工作在高低溫的情況下，也能保證較好的輸出增益平坦度和穩(wěn)定的工作狀態(tài)；其次本發(fā)明選用了體積相近但功率更大的功放三極管，使得該電路有很好的輸出三階截點(diǎn)值，較現(xiàn)有的短波預(yù)選器放大電路具有絕對(duì)性的優(yōu)勢(shì)。 以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.小型短波預(yù)選器，其特征是，包括基本諧振電路前級(jí)、基本諧振電路后級(jí)、低噪聲放大電路、開關(guān)二極管電容陣列、三極管驅(qū)動(dòng)電路、單片機(jī)主控電路及射頻信號(hào)通道選通開關(guān)；射頻信號(hào)輸入端依次連接第一射頻信號(hào)通道選通開關(guān)、基本諧振電路前級(jí)、低噪聲放大電路、基本諧振電路后級(jí)、第二射頻信號(hào)通道選通開關(guān)、射頻信號(hào)輸出端；所述單片機(jī)主控電路通過第一三極管驅(qū)動(dòng)電路、第一開關(guān)二極管電容陣列連接基本諧振電路前級(jí)，所述單片機(jī)主控電路還通過第二三極管驅(qū)動(dòng)電路、第二開關(guān)二極管電容陣列連接基本諧振電路后級(jí)；輸入的射頻信號(hào)經(jīng)第一射頻信號(hào)通道選通開關(guān)后傳送到基本諧振電路前級(jí)選頻并輸出有用信號(hào)，該有用信號(hào)經(jīng)過低噪聲放大電路進(jìn)行放大，放大后的有用信號(hào)再經(jīng)過基本諧振電路后級(jí)、第二射頻信號(hào)通道選通開關(guān)進(jìn)行選頻輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型短波預(yù)選器，其特征是，所述單片機(jī)主控電路，用于接收外部控制裝置發(fā)送過來的控制指令，根據(jù)控制指令調(diào)用內(nèi)部存儲(chǔ)器特定中心頻率點(diǎn)的數(shù)據(jù)， 輸出高低電平來控制三極管驅(qū)動(dòng)電路工作；同時(shí)單片機(jī)主控電路控制射頻信號(hào)通道選通開關(guān)選擇信號(hào)通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述小型短波預(yù)選器，其特征是，所述單片機(jī)主控電路通過內(nèi)部軟件的運(yùn)算，控制單片機(jī)的Po、Pl 口輸出高低電平，控制三極管驅(qū)動(dòng)電路，三極管驅(qū)動(dòng)電路控制高壓+85V與OV的切換，當(dāng)三極管驅(qū)動(dòng)電路輸出高壓時(shí)，開關(guān)二極管電容陣列中的開關(guān)二極管呈反偏狀態(tài)，該路的電容不參與諧振；當(dāng)三極管驅(qū)動(dòng)電路輸出OV時(shí)，開關(guān)二極管電容陣列中的開關(guān)二極管呈導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)該路的電容與諧振電路組成LC諧振回路，諧振于 1. 6MHz—30MHz工作頻段內(nèi)750個(gè)點(diǎn)中的某一確定的中心頻率點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型短波預(yù)選器，其特征是，所述單片機(jī)主控電路還連接低噪聲放大電路，控制低噪聲放大電路工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型短波預(yù)選器，其特征是，所述單片機(jī)主控電路采用單片機(jī) C8051F330主控電路，運(yùn)用串行通信方式，具有串行異步通信接口 RS232C接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型短波預(yù)選器，其特征是，所述低噪聲放大電路采用穩(wěn)壓管作為穩(wěn)定的偏置電路，并結(jié)合放大電路里的負(fù)反饋電路，使得該電路工作在高低溫的情況下，有較好的輸出增益平坦度和穩(wěn)定的工作狀態(tài)；所述低噪聲放大電路還選用大功率功放三極管，使得該低噪聲放大電路有優(yōu)異的輸出三階截點(diǎn)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型短波預(yù)選器，其特征是，所述三極管驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)所述控制電路輸出的高低電平控制其自身的工作狀態(tài)在高電壓與低電壓兩種狀態(tài)下切換，從而控制所述開關(guān)二極管電容陣列中的二極管處于導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型短波預(yù)選器，其特征是，所述開關(guān)二極管電容陣列，用于根據(jù)所述三極管驅(qū)動(dòng)電路的工作狀態(tài)，控制開關(guān)二極管電容陣列中的諧振電容參與諧振電路組成諧振回路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型短波預(yù)選器，其特征是，所述射頻信號(hào)通道選通開關(guān)采用三通道控制，每通道有11路信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了小型短波預(yù)選器，包括基本諧振電路前級(jí)、基本諧振電路后級(jí)、低噪聲放大電路、開關(guān)二極管電容陣列、三極管驅(qū)動(dòng)電路、單片機(jī)主控電路及射頻信號(hào)通道選通開關(guān)；輸入的射頻信號(hào)經(jīng)第一射頻信號(hào)通道選通開關(guān)后傳送到基本諧振電路前級(jí)選頻并輸出有用信號(hào)，該有用信號(hào)經(jīng)過低噪聲放大電路進(jìn)行放大，放大后的有用信號(hào)再經(jīng)過基本諧振電路后級(jí)、第二射頻信號(hào)通道選通開關(guān)進(jìn)行選頻輸出。本發(fā)明提供小型短波預(yù)選器，在接收機(jī)的濾波系統(tǒng)模塊中，可抑制所要求頻率附近的無用信號(hào)和提高接收機(jī)靈敏度。
文檔編號(hào)H03H9/46GK102510269SQ20111035333
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者于孝云, 麥紹偉 申請(qǐng)人:廣東圣大電子有限公司