專利名稱：一種ais射頻發(fā)射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通訊領(lǐng)域，尤其是涉及一種AIS射頻發(fā)射裝置，適用于AIS船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中發(fā)射船舶信息。
背景技術(shù)：
AIS (Automatic identification System)船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的主要用途是將本船GPS位置等信息以廣播形式發(fā)送給附近其他船舶，讓這些船舶共享一定海域內(nèi)的與船舶相關(guān)的重要信息，由此完成船舶的自動(dòng)識(shí)別的監(jiān)視功能，最終實(shí)現(xiàn)船舶在江、海內(nèi)的安全行駛，避免相撞等交通事故。傳統(tǒng)的AIS射頻發(fā)射裝置和射頻接收裝置一般將發(fā)射和接收頻點(diǎn)，即載波頻率始終固定在一個(gè)頻率上，這樣在接收射頻信號(hào)時(shí)，接收模塊容易受到本機(jī)發(fā)射頻率中載波頻率的干擾，從而導(dǎo)致發(fā)射模塊影響接收模塊。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在上述技術(shù)問題，在于提供了一種對(duì)AIS 船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中射頻接收模塊影響小的射頻發(fā)射裝置。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種射頻發(fā)射裝置，包括晶振模塊、第一功率放大模塊、帶通濾波模塊、第二功率放大模塊、天線、調(diào)制信號(hào)、控制模塊、鎖相環(huán)控制模塊、壓控振蕩模塊和頻率轉(zhuǎn)換模塊，所述的控制模塊分別與頻率轉(zhuǎn)換模塊和鎖相環(huán)控制模塊連接，頻率轉(zhuǎn)換模塊通過依次連接的第一功率放大模塊、帶通濾波模塊、第二功率放大模塊與天線連接，晶振模塊與鎖相環(huán)控制模塊連接，鎖相環(huán)控制模塊與壓控振蕩模塊連接，被調(diào)制的調(diào)制信號(hào)輸入到壓控振蕩模塊， 壓控振蕩模塊分別與頻率轉(zhuǎn)換模塊和鎖相環(huán)控制模塊連接。如上所述的頻率轉(zhuǎn)換模塊包括供電模塊和二分之一分頻模塊，供電模塊分別與控制模塊和二分之一分頻模塊連接，二分之一分頻模塊分別與壓控振蕩模塊和第一功率放大模塊連接。如上所述的壓控振蕩模塊包括諧振單元、三極管放大單元和反饋單元，諧振單元分別與鎖相環(huán)控制模塊和三極管放大單元連接，三極管放大單元通過反饋單元與諧振單元連接，三極管放大單元輸出調(diào)頻信號(hào)f到頻率轉(zhuǎn)換模塊和鎖相環(huán)控制模塊，被調(diào)制的調(diào)制信號(hào)輸入到諧振單元。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高；2.對(duì)AIS 船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中射頻接收模塊影響小。

圖1是一種AIS射頻發(fā)射裝置的原理示意圖。圖2是圖1中頻率轉(zhuǎn)換模塊的原理示意圖。[0012]圖3是圖1中壓控振蕩模塊的原理示意圖。圖中1-晶振模塊；2-控制模塊；3-鎖相環(huán)控制模塊；4-壓控振蕩模塊；5-頻率轉(zhuǎn)換模塊；6-調(diào)制信號(hào)；7-第一功率放大模塊；8-帶通濾波模塊；9-第二功率放大模塊； 10"天線；11-供電模塊；12-二分之一分頻模塊；13-反饋單元；14-諧振單元；15-三極管放大單元。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例如圖1所示，一種射頻發(fā)射裝置，包括晶振模塊1、第一功率放大模塊7、帶通濾波模塊8、第二功率放大模塊9、天線10和調(diào)制信號(hào)6、控制模塊2、鎖相環(huán)控制模塊3、壓控振蕩模塊4和頻率轉(zhuǎn)換模塊5，所述的控制模塊2分別與頻率轉(zhuǎn)換模塊5和鎖相環(huán)控制模塊3 連接，頻率轉(zhuǎn)換模塊5通過依次連接的第一功率放大模塊7、帶通濾波模塊8、第二功率放大模塊9與天線10連接，晶振模塊1與鎖相環(huán)控制模塊3連接，鎖相環(huán)控制模塊3與壓控振蕩模塊4連接，被調(diào)制的調(diào)制信號(hào)6輸入到壓控振蕩模塊4，壓控振蕩模塊4分別與頻率轉(zhuǎn)換模塊5和鎖相環(huán)控制模塊3連接?？刂颇K2通過I2C總線發(fā)送控制數(shù)據(jù)給鎖相環(huán)控制模塊3，使其產(chǎn)生相應(yīng)電壓并輸出到壓控振蕩模塊4。壓控振蕩模塊4根據(jù)輸入的電壓產(chǎn)生相應(yīng)的頻率信號(hào)，并將頻率信號(hào)與調(diào)制信號(hào)6進(jìn)行調(diào)制得到調(diào)頻信號(hào)f。壓控振蕩模塊4將調(diào)頻信號(hào)f輸出到頻率轉(zhuǎn)換模塊5，同時(shí)將調(diào)頻信號(hào)f反饋到鎖相環(huán)控制模塊3，鎖相環(huán)控制模塊3內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一定頻率的正弦波，并通過與反饋的調(diào)頻信號(hào)f的比較，輸出穩(wěn)定的電壓到壓控振蕩模塊4。如圖2所示，頻率轉(zhuǎn)換模塊5包括供電模塊11和二分之一分頻模塊12，供電模塊 11分別與控制模塊2和二分之一分頻模塊12連接，二分之一分頻模塊12分別與壓控振蕩模塊4和第一功率放大模塊7連接。壓控振蕩模塊4輸出調(diào)頻信號(hào)f到二分之一分頻模塊12，供電模塊11受控制模塊2的控制。在射頻發(fā)射裝置不需要向外發(fā)送信息時(shí)，控制模塊2控制供電模塊11不輸出供電電壓給二分之一分頻模塊12，此時(shí)射頻發(fā)射裝置中的載頻主要是沒有經(jīng)過二分之一分頻模塊處理的頻率信號(hào)，為射頻接收模塊接收的載頻的2倍，因此對(duì)AIS接收模塊的干擾較??；在射頻發(fā)射裝置需要向外發(fā)送信息時(shí)，控制模塊2控制供電模塊11輸出電壓給二分之一分頻模塊12，此時(shí)二分之一分頻模塊12將調(diào)頻信號(hào)f進(jìn)行二分之一分頻，使得射頻發(fā)射裝置的載頻信號(hào)與射頻接收模塊的載頻信號(hào)一致，保證信號(hào)能夠發(fā)射和接收。經(jīng)過頻率轉(zhuǎn)換模塊5處理后的信號(hào)通過依次連接的第一功率放大模塊7、帶通濾波模塊8、第二功率放大模塊9傳送到天線10，最后通過天線10將信號(hào)發(fā)送出去。如圖3所示，壓控振蕩模塊4包括諧振單元14、三極管放大單元15和反饋單元13， 諧振單元14分別與鎖相環(huán)控制模塊3和三極管放大單元15連接，三極管放大單元15通過反饋單元13與諧振單元14連接，三極管放大單元15輸出調(diào)頻信號(hào)f到頻率轉(zhuǎn)換模塊5和鎖相環(huán)控制模塊3。被調(diào)制的調(diào)制信號(hào)6輸入到諧振單元14。調(diào)制信號(hào)6為需要通過本實(shí)用新型發(fā)送的信號(hào)。反饋單元13提供閉環(huán)回路的正反饋；諧振單元14為電容、電感并聯(lián)諧振單元，且諧振頻率被控制在本振頻率點(diǎn)；三極管放大單元15為NPN型晶體管和其他外圍電阻電容組成的基本放大電路，與反饋單元13和諧振單元14 一起實(shí)現(xiàn)壓控振蕩模塊4的振幅平衡和相位平衡。晶振模塊1可以是4MHz晶振，控制模塊2可以是STM32F103RB，鎖相環(huán)控制模塊 3可以是SP5659，第一功率放大模塊7可以是2SK3475，帶通濾波模塊8可以是SF159M8，第二功率放大模塊9可以是2SK3476，天線10型號(hào)可以是VHF155-162，供電模塊11可以是由三極管組成的射極跟隨器，二分之一分頻模塊12可以采用UPB1509GV，反饋單元13可以是兩端分別與調(diào)頻信號(hào)f和鎖相環(huán)控制模塊3連接的電容，諧振單元14可以由Clapp電路和變?nèi)荻O管實(shí)現(xiàn)，三極管放大單元15可以由BFR540實(shí)現(xiàn)。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種射頻發(fā)射裝置，包括晶振模塊(1)、第一功率放大模塊(7)、帶通濾波模塊(8)、 第二功率放大模塊(9)、天線(10)和調(diào)制信號(hào)(6)，其特征在于還包括控制模塊(2)、鎖相環(huán)控制模塊(3)、壓控振蕩模塊(4)和頻率轉(zhuǎn)換模塊(5)，所述的控制模塊(2)分別與頻率轉(zhuǎn)換模塊(5)和鎖相環(huán)控制模塊(3)連接，頻率轉(zhuǎn)換模塊(5)通過依次連接的第一功率放大模塊(7 )、帶通濾波模塊(8 )、第二功率放大模塊(9 )與天線(10 )連接，晶振模塊(1)與鎖相環(huán)控制模塊(3)連接，鎖相環(huán)控制模塊(3)與壓控振蕩模塊(4)連接，被調(diào)制的調(diào)制信號(hào)(6)輸入到壓控振蕩模塊(4)，壓控振蕩模塊(4)分別與頻率轉(zhuǎn)換模塊(5)和鎖相環(huán)控制模塊(3) 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種射頻發(fā)射裝置，其特征在于所述的頻率轉(zhuǎn)換模塊(5)包括供電模塊(11)和二分之一分頻模塊(12)，供電模塊(11)分別與控制模塊(2)和二分之一分頻模塊(12)連接，二分之一分頻模塊(12)分別與壓控振蕩模塊(4)和第一功率放大模塊 (7)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種射頻發(fā)射裝置，其特征在于所述的壓控振蕩模塊(4)包括諧振單元(14)、三極管放大單元(15)和反饋單元(13)，諧振單元(14)分別與鎖相環(huán)控制模塊(3)和三極管放大單元(15)連接，三極管放大單元(15)通過反饋單元(13)與諧振單元(14)連接，三極管放大單元(15)輸出調(diào)頻信號(hào)f到頻率轉(zhuǎn)換模塊(5)和鎖相環(huán)控制模塊 (3)，被調(diào)制的調(diào)制信號(hào)(6)輸入到諧振單元(14)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種射頻發(fā)射裝置，包括晶振模塊、第一功率放大模塊、帶通濾波模塊、第二功率放大模塊、天線和調(diào)制信號(hào)、控制模塊、鎖相環(huán)控制模、壓控振蕩模塊和頻率轉(zhuǎn)換模塊，控制模塊分別與頻率轉(zhuǎn)換模塊和鎖相環(huán)控制模塊連接，鎖相環(huán)控制模塊與壓控振蕩模塊連接，調(diào)制信號(hào)輸入到壓控振蕩模塊，壓控振蕩模塊的輸出分別與頻率轉(zhuǎn)換模塊和鎖相環(huán)控制模塊連接。頻率轉(zhuǎn)換模塊包括供電模塊和二分之一分頻模塊。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高；對(duì)AIS船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中的射頻接收模塊影響小。
文檔編號(hào)H04B1/04GK202168070SQ20112029082
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者任學(xué)鋒, 張東華, 張步 申請(qǐng)人:武漢中原電子集團(tuán)有限公司