雙通道短波射頻預(yù)處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻信號(hào)處理領(lǐng)域，具體涉及雙通道短波射頻預(yù)處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行直接采樣之前，需要對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行必要的濾波、放大以及電平控制等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻信號(hào)的最佳接收。在短波頻段，由于信號(hào)密集且信號(hào)間的電平差異很大，為實(shí)現(xiàn)對(duì)短波信號(hào)的有效接收，對(duì)短波信號(hào)的射頻預(yù)處理系統(tǒng)提出了很高的要求。鏈路中各個(gè)單元的設(shè)計(jì)都需要非常小心，以免造成預(yù)處理鏈路性能的惡化。常規(guī)的射頻預(yù)處理系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)較差，無法滿足對(duì)短波信號(hào)的低失真接收。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種雙通道短波射頻預(yù)處理系統(tǒng)，解決線性度不高，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的問題。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
雙通道短波射頻預(yù)處理系統(tǒng)，包括帶通濾波器、射頻衰減器以及高線性放大器，帶通濾波器的信號(hào)輸出端與射頻衰減器的信號(hào)輸入端連接，射頻衰減器的信號(hào)輸出端與高線性放大器的信號(hào)輸入端連接，射頻信號(hào)經(jīng)帶通濾波器濾波之后，進(jìn)入射頻衰減器完成衰減，再經(jīng)高線性放大器進(jìn)行信號(hào)放大后輸出，射頻衰減器和高線性放大器由電源進(jìn)行供電。
[0005]進(jìn)一步地，作為優(yōu)選方案，所述帶通濾波器電感用磁芯為自制鎳鋅磁芯，磁芯的長(zhǎng)*寬*高為3.5*2*2mm，孔徑為1mm，磁導(dǎo)率為lk。
[0006]進(jìn)一步地，作為優(yōu)選方案，所述射頻衰減器包括輸出變壓器T9、輸出變壓器T10、第一射頻數(shù)字衰減器Ul和第二射頻數(shù)字衰減器U2，所述輸出變壓器T9的一路信號(hào)輸入第一射頻數(shù)字衰減器Ul，另一路信號(hào)輸入第二射頻數(shù)字衰減器U2 ；
所述第一射頻數(shù)字衰減器Ul的射頻輸入端RFl串接電容C12后連接到輸出變壓器T9的輸出端，第一射頻數(shù)字衰減器Ul的射頻輸出端RF2串接電容C14后連接到輸出變壓器TlO的輸入端，所述第一射頻數(shù)字衰減器Ul的兩個(gè)VDD端連接有三個(gè)相互并聯(lián)的電容，分別是電容C15、電容C18及電容C17 ;所述第一射頻數(shù)字衰減器Ul的5個(gè)衰減控制端，分別為衰減控制端Cl、衰減控制端C2、衰減控制端C4、衰減控制端C8、衰減控制端C16 ;還包括電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電容Cll及電容C13，所述電阻Rll的一端與第一射頻數(shù)字衰減器Ul的衰減控制端C16連接，另一端接地；所述電阻R12的一端與第一射頻數(shù)字衰減器Ul的衰減控制端Cl連接，另一端接地；所述電阻R13的一端與第一射頻數(shù)字衰減器Ul的衰減控制端C2連接，另一端接地；所述電阻R14的一端與第一射頻數(shù)字衰減器Ul的衰減控制端C4連接，另一端接地；所述電阻R15的一端與第一射頻數(shù)字衰減器Ul的衰減控制端C8連接，另一端接地；所述電容Cll的一端與第一射頻數(shù)字衰減器Ul的衰減控制端C16連接，另一端接地；所述電容C13的一端與第一射頻數(shù)字衰減器Ul的射頻輸出端RF2連接，另一端接地；還包括電感L，所述電感L的一端接第一射頻數(shù)字衰減器Ul的VDD端，電感L的另一端接+3.3V ；
所述第二射頻數(shù)字衰減器U2的射頻輸入端RFl串接電容C22后連接到輸出變壓器T9的輸出端，第二射頻數(shù)字衰減器U2的射頻輸出端RF2串接電容C24后連接到輸出變壓器TlO的輸入端，所述第二射頻數(shù)字衰減器U2的兩個(gè)VDD端連接有三個(gè)相互并聯(lián)的電容，分別是電容C25、電容C26及電容C27 ;所述第二射頻數(shù)字衰減器U2的5個(gè)衰減控制端，分別為衰減控制端Cl、衰減控制端C2、衰減控制端C4、衰減控制端C8、衰減控制端C16 ;還包括電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電容C21及電容C23，所述電阻R21的一端與第二射頻數(shù)字衰減器U2的衰減控制端C16連接，另一端接地；所述電阻R22的一端與第二射頻數(shù)字衰減器U2的衰減控制端Cl連接，另一端接地；所述電阻R23的一端與第二射頻數(shù)字衰減器U2的衰減控制端C2連接，另一端接地；所述電阻R24的一端與第二射頻數(shù)字衰減器U2的衰減控制端C4連接，另一端接地；所述電阻R25的一端與第二射頻數(shù)字衰減器U2的衰減控制端C8連接，另一端接地；所述電容C21的一端與第二射頻數(shù)字衰減器U2的衰減控制端C16連接，另一端接地；所述電容C23的一端與第二射頻數(shù)字衰減器U2的射頻輸出端RF2連接，另一端接地。
[0007]作為優(yōu)選方案，所述第一射頻數(shù)字衰減器Ul和第二射頻數(shù)字衰減器U2的型號(hào)為PE4306。
[0008]作為優(yōu)選方案，所述第一射頻數(shù)字衰減器Ul的并行/串行接口與VDD端之間連接有電阻R16，所述第二射頻數(shù)字衰減器U2的并行/串行接口與VDD端之間連接有電阻R26。
[0009]作為優(yōu)選方案，所述高線性放大器包括高線性衰減器、第一耦合器、第二耦合器、第一功率合成器、第二功率合成器、第一移相器、第二移相器、主放大器以及誤差放大器；
所述第一親合器、主放大器、第一移相器、第二親合器、第一功率合成器組成第一環(huán)路，第一環(huán)路用于提取誤差信號(hào)；所述第二耦合器、第一功率合成器、誤差放大器、第二移相器、第二功率合成器組成第二環(huán)路，第二環(huán)路用于抵消誤差信號(hào)；
射頻輸入信號(hào)經(jīng)高線性衰減器的衰減作用后，進(jìn)入第一耦合器，將射頻信號(hào)分為兩路信號(hào)，分別是信號(hào)M和信號(hào)N，信號(hào)M輸入第一移相器，并從第一移相器輸出信號(hào)M1，信號(hào)N輸入主放大器，主放大器輸出的信號(hào)經(jīng)第二耦合器分成信號(hào)NI和信號(hào)N2，信號(hào)Ml與信號(hào)NI經(jīng)第一功率合成器合成之后輸入誤差放大器，誤差放大器輸出信號(hào)LI，信號(hào)N2輸入第二移相器，并從第二移相器輸出信號(hào)L2，信號(hào)LI與信號(hào)L2經(jīng)第二功率合成器合成后得到射頻輸出信號(hào)。
[0010]所述第一移相器包括電容C42、電容C43、電容C44、電容C45、電容C46、電容C47、電容C48、電容C49、電容C50、電容C51、電感Al、電感A2、電感A3、電感A4和電感A5，電感Al、電感A2、電感A3、電感A4、電感A5依次串聯(lián)組成支路Al，支路Al的一端連接第一耦合器的輸出端，另一端連接第一功率合成器的輸入端；電容C42和電容C51串聯(lián)后組成支路A2，支路A2的一端連接第一親合器的輸出端，另一端連接第一功率合成器的輸入端；所述電容C43和電容C44并聯(lián)，且兩個(gè)并聯(lián)端分別連接在電感Al與電感A2之間、電容C42與電容C51之間；所述電容C45和電容C46并聯(lián)，且兩個(gè)并聯(lián)端分別連接在電感A2與電感A3之間、電容C42與電容C51之間；所述電容C47和電容C48并聯(lián)，且兩個(gè)并聯(lián)端分別連接在電感A3與電感A4之間、電容C42與電容C51之間；所述電容C49和電容C50并聯(lián)，且兩個(gè)并聯(lián)端分別連接在電感A4與電感A5之間、電容C42與電容C51之間。[0011 ] 還包括電容C52，所述電容C52連接在第一移相器與第一功率合成器之間，信號(hào)Ml經(jīng)電容C52輸入第一功率合成器。
[0012]所述第二移相器包括電容C53、電容C54、電容C55、電容C56、電容C57、電容C58、電容C59、電容C60、電容C61、電容C62、電感A6、電感A7、電感A8、電感A9和電感A10，電感A6、電感A7、電感A8、電感A9、電感AlO依次串聯(lián)組成支路BI，支路BI的一端連接第二耦合器的輸出端，另一端連接第二功率合成器的輸入端；電容C53和電容C62串聯(lián)后組成支路B2，支路B2的一端連接第二耦合器的輸出端，另一端連接第二功率合成器的輸入端；所述電容C54和電容C55并聯(lián)，且兩個(gè)并聯(lián)端分別連接在電感A6與電感A7之間、電容C53與電容C62之間；所述電容C56和電容C57并聯(lián)，且兩個(gè)并聯(lián)端分別連接在電感A7與電感A8之間、電容C53與電容C62之間；所述電容C58和電容C59并聯(lián)，且兩個(gè)并聯(lián)端分別連接在電感A8與電感A9之間、電容C53與電容C62之間；所述電容C60和電容C61并聯(lián)，且兩個(gè)并聯(lián)端分別連接在電感A9與電感AlO之間、電容C53與電容C62之間。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(I)本發(fā)明能夠減小失真，有效提高帶通濾波器的線性度，確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
[0014](2)本發(fā)明通過設(shè)置兩個(gè)射頻數(shù)字衰減器，輸入變壓器T9接收到的信號(hào)被分成兩路分別送入兩個(gè)射頻數(shù)字衰減器中，通過同步調(diào)節(jié)兩個(gè)衰減的控制量，即可完成對(duì)輸入信號(hào)的衰減控制，完成衰減后的信號(hào)輸入到輸出變壓器T2后合成輸出。由于兩個(gè)衰減器特性相同，經(jīng)過它們的兩路反相信號(hào)的偶次諧波變?yōu)橥嘈盘?hào)，經(jīng)過輸出變壓器TlO的反相合成，最終相消。因此，該衰減電路能夠大大減小信號(hào)的偶次諧波，這大大提升了數(shù)控衰減器的線性度，解決傳統(tǒng)衰減器二階響應(yīng)不足的問題。
[0015](3)本發(fā)明將高線性放大器設(shè)計(jì)成兩個(gè)環(huán)路的形式，經(jīng)衰減后的信號(hào)由第一耦合器分為兩路信號(hào)，一路信號(hào)經(jīng)主放大器放大后由第二親合器親合出一部分到第一功率合成器，該路信號(hào)包含基波和由于主放大器的非線性所產(chǎn)生的失真信號(hào)；第一耦合器分出的另一路信號(hào)經(jīng)第一移相器到達(dá)第一