專利名稱：一種用于接收gsm-r信號(hào)的接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于接收GSM-R (GSM for Railways)信號(hào)的GSM-R信號(hào)接收裝置，特別涉及改善其在復(fù)雜環(huán)境下的接收性能，能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)接收GSM-R信號(hào)上行頻段和下行頻段，并且在頻率范圍內(nèi)，對(duì)其信道進(jìn)行程控掃描。
背景技術(shù)：
GSM_R是專門為滿足鐵路應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的數(shù)字式的無(wú)線通信系統(tǒng)，是專用移動(dòng)通信的一種，專用于鐵路日常通信。在我國(guó)鐵路，其上行頻段為885MHz-889MHz，下行頻段 為930MHz-934MHz，上行頻段指終端發(fā)射頻率，下行頻段指終端的接收頻率，信道帶寬為200KHZ，系統(tǒng)總體包括網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、基站子系統(tǒng)、運(yùn)行和業(yè)務(wù)支撐子系統(tǒng)和終端設(shè)備四個(gè)部分。GSM-R作為鐵路通信的專用系統(tǒng)，其通信質(zhì)量的好壞，對(duì)鐵路系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，因此對(duì)鐵路信號(hào)的監(jiān)測(cè)變得尤為重要。通常的監(jiān)測(cè)是通過(guò)移動(dòng)的監(jiān)測(cè)車輛搭載復(fù)雜的監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)鐵路沿線的GSM-R信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確定干擾源并排除，這種方式不但需要大量的人力和物力，而且對(duì)于復(fù)雜環(huán)境下的監(jiān)測(cè)存在限制，尤其是在地形復(fù)雜、環(huán)境溫度和干擾環(huán)境復(fù)雜的情況下，對(duì)于信號(hào)的采集存在諸多不利的因素。同時(shí)由于檢測(cè)設(shè)備大多采用結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能性復(fù)雜的接收裝置，圖2A和2B給出了兩種常用接收裝置的結(jié)構(gòu)功能框圖，對(duì)于專門用來(lái)監(jiān)測(cè)GSM-R信號(hào)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，浪費(fèi)資源的同時(shí)，增加了這個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了解現(xiàn)有技術(shù)中存在的抗干擾能力差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用不便的問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案該GSM-R接收裝置由兩個(gè)通道和控制單元組成，兩個(gè)通道分別是上行信號(hào)接收通道和下行信號(hào)接收通道，控制單元通過(guò)控制UHF接收機(jī)進(jìn)行信道選擇。圖1給出了其整體的結(jié)構(gòu)框圖。上行信號(hào)接收通道接收的信號(hào)頻率范圍為885MHz-889MHz，上行信號(hào)接收通道由6個(gè)模塊構(gòu)成，分別是上行信號(hào)接收天線(101)、上行信號(hào)聲表面波濾波器模塊(102)、上行信號(hào)低噪聲放大器模塊(103)、上行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(104)、上行信號(hào)中頻濾波器模塊(105)和上行信號(hào)中頻放大器模塊(106);上行信號(hào)接收天線(101)采用接收頻段在800-900MHZ的單鞭天線，接收885MHz-889MHz上行頻段的信號(hào)；上行信號(hào)聲表面濾波器模塊(102)由聲表面濾波器和匹配網(wǎng)絡(luò)組成，聲表面濾波器采用中心頻率為881. 5MHz，帶寬為25MHz的帶通濾波器，匹配網(wǎng)絡(luò)由電容C3和電感L3組成，聲表面濾波器接收上行信號(hào)接收天線(101)發(fā)來(lái)的信號(hào)經(jīng)匹配網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上行信號(hào)低噪聲放大器模塊(103)，電容C3串聯(lián)在聲表面波濾波器輸出端與低噪聲放大器輸入端的信號(hào)通路中，電感L3并聯(lián)在聲表面波濾波器輸出端與低噪聲放大器輸入端的信號(hào)通路中；上行信號(hào)低噪聲放大器模塊(103)由低噪聲放大器和輸出端匹配網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，低噪聲放大器米用噪聲系數(shù)為1. 51dB,增益范圍17. 9dB-15dB的低噪聲放大器，該低噪聲放大器輸出三階交調(diào)截取點(diǎn)為37dBm，工作頻率范圍為50MHz-3GHz，輸出端匹配網(wǎng)絡(luò)由電容C15和電感L5組成，低噪聲放大器接收上行信號(hào)聲表面濾波器模塊(102)發(fā)送的信號(hào)，經(jīng)輸出端匹配網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(104)，電容C15串聯(lián)在低噪聲放大器輸出端和UHF接收機(jī)輸入端的信號(hào)通路中，電感L5并聯(lián)在低噪聲放大器輸出端和UHF接收機(jī)輸入端的信號(hào)通路中；上行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(104)包括的UHF接收機(jī)及其外圍的匹配電路，UHF接收機(jī)集成了低噪聲放大器和混頻器，通過(guò)UHF接收機(jī)的3腳信號(hào)輸入端,將經(jīng)上行信號(hào)低噪聲放大器模塊(103)的輸出信號(hào)輸入到集成在UHF接收機(jī)中的低噪聲放大器，完成信號(hào)的第二次放大，將UHF接收機(jī)中的低噪聲放大器輸出的信號(hào)經(jīng)UHF接收機(jī)的混頻器完成信號(hào)的下變頻，從UHF接收機(jī)的28腳中頻信號(hào)輸出端輸出中頻信號(hào)，UHF接收機(jī)由SPI總線配置為high-side模式，high-side模式作為混頻器的工作模式，該模式下混頻器輸出的中頻信號(hào)的頻率=本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率-UHF接收機(jī)中混頻器的輸入信號(hào)的頻率(即UHF接收機(jī)中低噪聲放大器輸出信號(hào)的頻率)，UHF接收機(jī)模塊(104)中外圍匹配電路包括調(diào)諧電感，元件L13作為調(diào)諧電感，并聯(lián)在 UHF接收機(jī)的模擬輸入引腳10和模擬輸入引腳11，采用6. 5nH-6. 8nH的電感；上行信號(hào)中頻濾波器模塊(105)包括中頻濾波器及匹配網(wǎng)絡(luò)，中頻濾波器采用中心頻率為10. 7MHz的陶瓷濾波器，中頻濾波器的帶寬為230KHZ，匹配網(wǎng)絡(luò)包括中頻濾波器的輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)以及輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)包括電容C37和電阻R17，電容C37串聯(lián)在UHF接收機(jī)中頻輸出端與中頻濾波器之間的信號(hào)通路上，電阻R17并聯(lián)在UHF接收機(jī)中頻輸出端與中頻濾波器之間的信號(hào)通路上，輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)包含電感L17和電容C59，電感L17串聯(lián)在中頻濾波器與中頻放大器之間的信號(hào)通路上，電容C59并聯(lián)聯(lián)在中頻濾波器與中頻放大器之間的信號(hào)通路上，完成中頻濾波器的輸出端阻抗匹配，上行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(104)輸出的下變頻信號(hào)經(jīng)過(guò)中頻濾波器的輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)后進(jìn)入中頻濾波器濾波，再經(jīng)輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上行信號(hào)中頻放大器模塊(106);上行信號(hào)中頻放大器模塊(106)由增益為16. 5dB，工作頻段為DC-lOOOMHz，噪聲系數(shù)為3dB的中頻放大器級(jí)聯(lián)構(gòu)成，中頻放大器模塊采用3級(jí)級(jí)聯(lián)的方式；下行信號(hào)接收通道接收的信號(hào)頻率范圍為930MHz-934MHz，下行信號(hào)接收通道由6個(gè)模塊構(gòu)成，分別是下行信號(hào)接收天線(108)、下行信號(hào)聲表面波濾波器模塊(109)、下行信號(hào)低噪聲放大器模塊(110)、下行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(111)、下行信號(hào)中頻濾波器模塊(112)和下行信號(hào)中頻放大器模塊(113);下行信號(hào)接收天線(108)采用接收頻段在900-1000MHZ的單鞭天線，接收930MHz-934MHz下行頻段的信號(hào)；下行信號(hào)聲表面濾波器模塊(109)由聲表面濾波器和匹配網(wǎng)絡(luò)組成，聲表面濾波器采用中心頻率為942. 5. 5MHz,帶寬為35MHz的帶通濾波器，匹配網(wǎng)絡(luò)由電容Cl和電感LI組成，聲表面濾波器接收下行信號(hào)接收天線(108)發(fā)來(lái)的信號(hào)經(jīng)匹配網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至下行信號(hào)低噪聲放大器模塊(110)，電容Cl串聯(lián)在聲表面波濾波器輸出端與低噪聲放大器輸入端的信號(hào)通路中，電感LI并聯(lián)在聲表面波濾波器輸出端與低噪聲放大器輸入端的信號(hào)通路中；下行信號(hào)低噪聲放大器模塊
(110)由低噪聲放大器和輸出端匹配網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，低噪聲放大器采用噪聲系數(shù)為1. 51dB，增益范圍17. 9dB-15dB的低噪聲放大器，該低噪聲放大器輸出三階交調(diào)截取點(diǎn)為37dBm，工作頻率范圍為50MHz-3GHz，輸出端匹配網(wǎng)絡(luò)由電容C7和電感L6組成，低噪聲放大器接收上行信號(hào)聲表面濾波器模塊(110)發(fā)送的信號(hào)，經(jīng)輸出端匹配網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(111)，電容C7串聯(lián)在低噪聲放大器輸出端和UHF接收機(jī)輸入端的信號(hào)通路中，電感L6并聯(lián)在低噪聲放大器輸出端和UHF接收機(jī)輸入端的信號(hào)通路中；下行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊
(111)采用的是UHF接收機(jī)及其外圍的匹配電路，UHF接收機(jī)集成了低噪聲放大器和混頻器，通過(guò)UHF接收機(jī)的3腳信號(hào)輸入端，將經(jīng)上行信號(hào)低噪聲放大器模塊(110)的輸出信號(hào)輸入到集成在UHF接收機(jī)中的低噪聲放大器，完成信號(hào)的第二次放大，將UHF接收機(jī)中的低噪聲放大器輸出的信號(hào)經(jīng)UHF接收機(jī)的混頻器完成信號(hào)的下變頻，從UHF接收機(jī)的28腳中頻信號(hào)輸出端輸出中頻信號(hào)，UHF接收機(jī)由SPI總線配置為low-side模式，Iowside模式作為混頻器的工作模式，該模式下混頻器輸出的中頻信號(hào)的頻率=UHF接收機(jī)中混頻器的輸入信號(hào)的頻率(即UHF接收機(jī)中低噪聲放大器輸出信號(hào)的頻率)-本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率，UHF接收機(jī)模塊(111)中外圍匹配電路包括調(diào)諧電感，元件Lll作為調(diào)諧電感，并聯(lián)在UHF接收機(jī)的模擬輸入引腳10和模擬輸入引腳11，采用4. 7nH-5.1nH的電感；下行信號(hào)中頻濾波器模塊(112)包括中頻濾波器及匹配網(wǎng)絡(luò)，中頻濾波器采用中心 頻率為10. 7MHz的陶瓷濾波器，中頻濾波器的帶寬為230KHZ，匹配網(wǎng)絡(luò)包括中頻濾波器的輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)以及輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)包括電容C38和電阻R16，電容C38串聯(lián)在UHF接收機(jī)中頻輸出端與中頻濾波器之間的信號(hào)通路上，電阻R16并聯(lián)在UHF接收機(jī)中頻輸出端與中頻濾波器之間的信號(hào)通路上，輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)包含電感L16和電容C58，電感L16串聯(lián)在中頻濾波器與中頻放大器之間的信號(hào)通路上，電容C58并聯(lián)聯(lián)在中頻濾波器與中頻放大器之間的信號(hào)通路上，完成中頻濾波器的輸出端阻抗匹配，下行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(112)輸出的下變頻信號(hào)經(jīng)過(guò)中頻濾波器的輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)后進(jìn)入中頻濾波器濾波，再經(jīng)輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上行信號(hào)中頻放大器模塊(113);下行信號(hào)中頻放大器模塊(113)由增益為16. 5dB，工作頻段為DC-lOOOMHz，噪聲系數(shù)為3dB的中頻放大器級(jí)聯(lián)構(gòu)成，中頻放大器模塊采用3級(jí)級(jí)聯(lián)的方式。上行信號(hào)接收通道和下行信號(hào)接收通道中，接收天線101和108作為信號(hào)的輸入端，采用窄帶的單鞭天線接收信號(hào)；聲表面波濾波器模塊102和109采用的聲表面波濾波器，其目的是濾除GSM-R信號(hào)頻帶范圍以外的信號(hào)，提高輸入端的信噪比；低噪聲放大器模塊103和110采用的低噪聲放大器，其作用是提高信號(hào)強(qiáng)度;UHF接收機(jī)模塊104和111中UHF接收機(jī)集成的第二級(jí)放大器用來(lái)放大輸入信號(hào)，進(jìn)一步提高信號(hào)強(qiáng)度，滿足混頻器的輸入要求，UHF接收機(jī)集成的本地振蕩器為混頻器提供混頻信號(hào)，在超外差式接收裝置中，混頻器輸出的中頻信號(hào)頻率是振蕩器的輸入信號(hào)頻率與本地振蕩器輸出信號(hào)頻率的頻率差，混頻器的作用是將輸入信號(hào)頻率降低到中頻頻率，產(chǎn)生中頻輸出，便于簡(jiǎn)化后級(jí)電路對(duì)信號(hào)的采集和解調(diào)過(guò)程；中頻濾波器模塊105和112中的中頻濾波器采用的是陶瓷濾波器，其作用一是進(jìn)行信道選擇，二是濾除耦合或者泄露到混頻器輸出端的射頻輸入信號(hào)和本振信號(hào)；中頻放大器模塊106和113的作用是放大中頻信號(hào)，便于后級(jí)的信號(hào)解調(diào)電路進(jìn)行信號(hào)采集和解調(diào)。接收天線101用于接收上行信道的信號(hào)，其天線采用滿足885MHz-889MHz信號(hào)輸入的單鞭天線，接收天線108用于接收下行信道的信號(hào)，其天線采用滿足930MHz-934MHz信號(hào)輸入的單鞭天線。聲表面波濾波器模塊102和109包含的聲表面波濾波器均采用的是窄帶的帶通濾波器，聲表面波濾波器模塊102中的采用的聲表面波濾波器中心頻率為881. 5MHz，其通帶內(nèi)頻率為869MHz-894MHz，通帶內(nèi)插入損耗為2. ldB，聲表面波濾波器模塊109中采用的聲表面波濾波器中心頻率為942. 5MHz，其通帶內(nèi)頻率為925MHz-960MHz，通帶內(nèi)插入損耗為2. 2dB。由于GSM-R信號(hào)接收裝置通常工作在鐵路沿線，因此應(yīng)當(dāng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境有好的適應(yīng)性，尤其是要適應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度的變化、環(huán)境溫度的變化和干擾信號(hào)的變化。對(duì)于GSM-R信號(hào)系統(tǒng)而言，其參考靈敏度應(yīng)當(dāng)滿足_102dBm的要求,而為了滿足后級(jí)最小頻移鍵控解調(diào)的要求，其信噪比應(yīng)當(dāng)大于或等于9dB，溫度在290K的情況下，接收裝置的靈敏度計(jì)算公式為S=-174dBm+NF-SNR+101og(Bff)(1)，其中S表示接收裝置的靈敏度，NF表示噪聲系數(shù)，SNR表示信噪比，BW表示信道帶寬。 由于GSM-R信號(hào)的信道帶寬為200KHZ，因此根據(jù)公式(I)可計(jì)算出接收裝置的噪聲系數(shù)應(yīng)當(dāng)小于或者等于lOdBm。噪聲系數(shù)是對(duì)系統(tǒng)的輸入和輸出之間的信噪比遞降的一種量度，對(duì)于GSM-R接收機(jī)而言，在級(jí)聯(lián)情況下，其噪聲系數(shù)
F -1 F -1F = F1+ +(2),
Cj1 (///其中Fx表示各級(jí)聯(lián)部分噪聲系數(shù)，Gx表示各級(jí)聯(lián)部分的增益。由此可見(jiàn)第一級(jí)級(jí)聯(lián)的部分對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的噪聲系數(shù)影響最大，所以對(duì)于整個(gè)接收裝置系統(tǒng)而言，第一級(jí)放大器應(yīng)當(dāng)選擇噪聲系數(shù)小的低噪聲放大器。而對(duì)于低噪聲放大器而言，為了使其能夠正常的工作，不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)楦咴鲆娑a(chǎn)生自激現(xiàn)象，其放大倍數(shù)不宜過(guò)高，為此本發(fā)明設(shè)計(jì)時(shí)采用兩級(jí)放大器結(jié)構(gòu)，在上行信號(hào)接收通道中首先通過(guò)上行信號(hào)低噪聲放大器模塊(103)進(jìn)行一級(jí)放大，放大器的噪聲系數(shù)為1. 51dB，放大器增益范圍17. 9dB-15dB，放大器的輸出三階交截點(diǎn)為37dB，對(duì)于接收裝置系統(tǒng)而言能夠保證其具有的優(yōu)異的線性度，UHF接收機(jī)模塊104中的UHF接收機(jī)集成的低噪聲放大器完成第二級(jí)放大，圖3給出了其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)框圖，放大器的噪聲系數(shù)為1.5dB，放大器的增益為10dB，放大器的輸出三階交調(diào)點(diǎn)為10dB，這樣既能夠盡可能的對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)解決了高增益而產(chǎn)生自激的異常工作問(wèn)題。UHF接收機(jī)模塊104和111中的UHF接收機(jī)集成的混頻器完成信號(hào)的下變頻功能，可以采用兩種工作模式，一種是high-side模式，采用本振信號(hào)頻率高于輸入信號(hào)頻率的方式，輸出的中頻信號(hào)的頻率=本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率-輸入信號(hào)的頻率，一種是low-side模式，采用本振信號(hào)頻率高于輸入信號(hào)頻率的方式，輸出的中頻信號(hào)的頻率=輸入信號(hào)的頻率-本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率。中頻信號(hào)由UHF接收機(jī)的28腳中頻信號(hào)輸出端輸出中頻信號(hào)，UHF接收機(jī)通過(guò)SPI總線進(jìn)行配置。單片機(jī)107通過(guò)SPI總線與UHF接收機(jī)模塊104和111相連，GSM-R信號(hào)接收裝置信道的選擇均通過(guò)單片機(jī)控制完成，單片機(jī)用于配置UHF接收機(jī)模塊中的UHF接收機(jī)內(nèi)部寄存器。中頻濾波器模塊105和112中的中頻濾波器均采用帶寬為230KHZ的陶瓷濾波器，陶瓷濾波器的插入損耗為3. 5dB，其輸出信號(hào)的帶寬決定了 GSM-R接收裝置系統(tǒng)的帶寬，根據(jù)式(I)可以看出，采用230KHz的帶寬可以有效的提高GSM-R接收裝置的靈敏度。中頻放大器模塊106和113的作用是放大中頻輸出信號(hào)，為后級(jí)解調(diào)電路提供可直接采樣的信號(hào)，由于UHF接收機(jī)模塊104和111中UHF接收機(jī)輸出的中頻信號(hào)強(qiáng)度最小為毫伏級(jí)，因此為了滿足采樣的要求，中頻放大器的放大倍數(shù)應(yīng)當(dāng)大于40dB。有益效果本發(fā)明涉及的GSM-R信號(hào)接收裝置沿鐵路沿線放置，用于實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，為排查異常提供了硬件平臺(tái)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)于異常的監(jiān)測(cè)點(diǎn)派出人員進(jìn)行干擾的排除，節(jié)省了大量的人力和物力，提高了監(jiān)測(cè)的效率。本發(fā)明采用的簡(jiǎn)化的功能結(jié)構(gòu)，不但能夠?qū)崿F(xiàn)在復(fù)雜環(huán)境下的GSM-R信號(hào)的接收，同時(shí)在提高接收性能，包括提高GSM-R接收裝置的靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍，降低GSM-R底噪的情況下降低GSM-R接收裝置的成本，為沿鐵路沿線放置多個(gè)終端提供了可能性。


圖1為接收裝置整體結(jié)構(gòu)框圖；圖2A和2B為常用接收裝置結(jié)構(gòu)功能框圖；圖3為UHF接收機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖；圖4A為上行信號(hào)接收通道電路原理圖；圖4B為下行信號(hào)接收通道電路原理圖；圖5A和圖5B為接收裝置整體功能框圖的仿真數(shù)據(jù)；圖6A和圖6B分別為上、下行聲表面波濾波器的S參數(shù)；圖7A和圖7B分別為上、下行低噪聲放大器模塊電路原理圖；圖8A為低噪聲放大器模塊電路仿真原理圖；圖8B和8C為加入匹配網(wǎng)絡(luò)前后對(duì)比圖；圖9A和圖9B分別為上、下行UHF接收機(jī)模塊的電路原理圖；圖10為中頻濾波器模塊電路原理圖；圖1lA為中頻放大器模塊電路原理圖；圖1lB為中頻放大器模塊電路仿真原理圖；圖1lC為中頻放大器模塊電路仿真結(jié)果；圖12為信道掃描的軟件流程圖；圖13為UHF接收機(jī)的控制時(shí)序。101、上行信號(hào)接收天線，102、上行信號(hào)聲表面波濾波器模塊，103、上行信號(hào)低噪聲放大器模塊，104、上行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊，105、上行信號(hào)中頻濾波器模塊，106、上行信號(hào)中頻放大器模塊，107、單片機(jī)，108、下行信號(hào)接收天線，109、下行信號(hào)聲表面波濾波器模塊，110、下行信號(hào)低噪聲放大器模塊，111、下行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊，112、下行信號(hào)中頻濾波器模塊，113、下行信號(hào)中頻放大器模塊，401、UHF接收機(jī)內(nèi)部集成低噪聲放大器，402、UHF接收機(jī)內(nèi)部集成混頻器，403、UHF接收機(jī)內(nèi)部集成中頻信號(hào)輸出模塊，404、用于配置UHF接收機(jī)內(nèi)部寄存器的SPI總線，801、低噪聲放大器的輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，802、低噪聲放大器的輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，1101、中頻放大器模塊電路仿真結(jié)果增益曲線，1102、中頻放大器模塊電路仿真結(jié)果穩(wěn)定性曲線。實(shí)施例以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖5A是利用ADS軟件搭建的原理圖，其結(jié)構(gòu)與圖1接收裝置整體結(jié)構(gòu)相同，圖5B給出了接收裝置整體功能框圖的仿真數(shù)據(jù)，從仿真結(jié)果中可以看出輸出噪聲系數(shù)NF_Refln_dB為9. 4dB，輸出信噪比能夠達(dá)到10. 65dB，滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)動(dòng)態(tài)范圍可以達(dá)到69dB。圖4A是接收裝置的上行信號(hào)接收通道，聲表面波濾波器模塊102中的聲表面波濾波器采用的型號(hào)為SF1183G，I腳為GSM-R上行信號(hào)的輸入端，3腳為經(jīng)過(guò)濾波的GSM-R上行信號(hào)的輸出端；低噪放大器模塊103中的低噪聲放大器米用的型號(hào)為MGA53589,1腳為聲表面波濾波器輸出信號(hào)的輸入端，3腳為低噪聲放大器的輸出端口 ；UHF接收機(jī)模塊104中的UHF接收機(jī)采用的型號(hào)為CC1000，I腳為UHF接收機(jī)的輸入端，28腳為中頻信號(hào)的輸出端；中頻濾波器模塊105中的中頻濾波器采用的型號(hào)為SPECF10M7?！D4B是接收裝置的下行信號(hào)接收通道，聲表面波濾波器模塊109中的聲表面波濾波器采用的型號(hào)為SF1183G，I腳為GSM-R下行信號(hào)的輸入端，3腳為經(jīng)過(guò)濾波的GSM-R下行信號(hào)的輸出端；低噪放大器模塊110中的低噪聲放大器米用的型號(hào)為MGA53589,1腳為聲表面波濾波器輸出信號(hào)的輸入端，3腳為低噪聲放大器的輸出端口 ；UHF接收機(jī)模塊111中的UHF接收機(jī)采用的型號(hào)為CC1000，I腳為UHF接收機(jī)的輸入端，28腳為中頻信號(hào)的輸出端；中頻濾波器模塊112中的中頻濾波器采用的型號(hào)為SPECF10M7。圖4A中聲表面波濾波器模塊的匹配網(wǎng)絡(luò)包括電容C3和電感L3，聲表面濾波器接收上行信號(hào)接收天線(101)發(fā)來(lái)的信號(hào)經(jīng)匹配網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上行信號(hào)低噪聲放大器模塊(103),電容C3串聯(lián)在聲表面波濾波器輸出端與低噪聲放大器輸入端的信號(hào)通路中，電感L3并聯(lián)在聲表面波濾波器輸出端與低噪聲放大器輸入端的信號(hào)通路中，其作用是完成聲表面波濾波器輸出阻抗與低噪聲放大器輸入阻抗的匹配，減小信號(hào)的反射，下行通道結(jié)構(gòu)和作用相同。圖1接收裝置整體結(jié)構(gòu)框圖中聲表面波濾波器模塊102和109，增加了系統(tǒng)的選擇性。另外，由于本發(fā)明中采用的UHF接收機(jī)采用的是超外差式結(jié)構(gòu)，其輸出的中頻信號(hào)的中心頻率為10. 7MHz,因此采用的兩種混頻模式下，輸入信號(hào)的頻率的表達(dá)式如下high-side模式下，中頻信號(hào)的頻率=本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率-UHF接收機(jī)中混頻器的輸入信號(hào)的頻率(即UHF接收機(jī)中低噪聲放大器輸出信號(hào)的頻率)，即上行通道信號(hào)輸入頻率=本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率-10. 7MHz ；low-side模式下，中頻信號(hào)的頻率=UHF接收機(jī)中混頻器的輸入信號(hào)的頻率(即UHF接收機(jī)中低噪聲放大器輸出信號(hào)的頻率)_本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率，即下行通道信號(hào)輸入頻率=本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率+10. 7MHz。對(duì)于上行信號(hào)頻段885MHz-889MHz的信號(hào)而言，本發(fā)明采用high-side模式，其鏡像頻率為906. 4MHz-910. 4MHz，本發(fā)明采用的聲表面波濾波器其通帶內(nèi)頻率為869MHz-894MHz，能夠達(dá)到抑制鏡像信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)的目的。對(duì)于下行信號(hào)頻段930MHz-934MHz的信號(hào)而言，本發(fā)明采用low-side模式，其鏡像頻率為908. 6MHz-912. 6MHz，本發(fā)明采用的聲表面波濾波器的通帶內(nèi)頻率為925MHz_960MHz，同樣能夠達(dá)到抑制鏡像信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)的目的。圖6A和圖6B分別給出了聲表面波濾波器模塊102和109中聲表面波濾波器的S參數(shù)，可以看出聲表面波濾波器具有非常好的信號(hào)選擇性。
低噪聲放大器電路圖7A為低噪聲放大器模塊103的電路原理圖，圖7中電容C3和電感L3組成聲表面波濾波器模塊102的輸出端的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，與低噪聲放大器模塊103的輸入端的相連，完成阻抗的匹配；電容C15和電感L5構(gòu)成低噪聲放大器輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，與UHF接收機(jī)模塊104的輸入端相連；電阻R2和電感L4構(gòu)成低噪聲放大器的偏置電路,保證低噪聲放大器工作在穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)，同時(shí)電感L4還起到抑制高頻信號(hào)進(jìn)入電源的目的；電容C5和電容C6作為旁路電容，起到穩(wěn)定電源電壓的作用。圖7B為低噪聲放大器模塊110的電路原理圖，圖7B中電容Cl和電感LI組成聲表面波濾波器模塊109的輸出端的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，與低噪聲放大器模塊110的輸入端的相連，完成阻抗的匹配；電容C7和電感L6構(gòu)成低噪聲放大器輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，與UHF接收機(jī)模塊111的輸入端相連；電阻Rl和電感L2構(gòu)成低噪聲放大器的偏置電路,保證低噪聲放大器工作在穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)，同時(shí)電感L2還起到抑制高頻信號(hào)進(jìn)入電源的 目的；電容C2和電容C4作為旁路電容，起到穩(wěn)定電源電壓的作用。圖8A給出了低噪聲放大器模塊上行信號(hào)接收通道的電路仿真原理圖(下行信號(hào)接收通道與上行頻段原理相同，這里不再贅述)，其中虛線部分801和802表示阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，801為低噪聲放大器的輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，802為低噪聲放大器的輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的目的是保證鏈路上阻抗的連續(xù)性，減小由于阻抗不連續(xù)產(chǎn)生的反射對(duì)信號(hào)的衰減。圖8B和圖SC給出了上行頻段接收通道在加入阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)前后，低噪聲放大器輸出信號(hào)的S22參數(shù)的史密斯圓圖的對(duì)比圖，圖SB為加入阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)前，圖SC為加入阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)后，可以很明顯看出，在上行頻段內(nèi)，加入匹配網(wǎng)絡(luò)后等效阻抗更接近圓心，表明阻抗連續(xù)性更好，反射更小，S22參數(shù)得到了很明顯的改善。UHF接收機(jī)模塊中的UHF接收機(jī)I腳作為信號(hào)的輸入端，28腳作為中頻信號(hào)的輸出端。圖9A是上行信號(hào)接收通道的電路原理，圖9B是下行信號(hào)接收通道的電路原理圖。本發(fā)明涉及的部分只用到UHF接收機(jī)的接收部分功能模塊，由于第二級(jí)低噪聲放大器、混頻器和本地振蕩器采用的是集成在該接收裝置中的模塊，因此大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的集成度，同時(shí)利用SPI總線可以控制該接收裝置完成掃頻的功能，25腳是UHF接收機(jī)的時(shí)鐘線，26腳是UHF接收機(jī)的數(shù)據(jù)線，27腳是UHF接收機(jī)的控制線。并聯(lián)在UHF接收機(jī)的模擬輸入引腳10和模擬輸入引腳11調(diào)諧電感用于調(diào)整UHF接收機(jī)本地振蕩器輸出信號(hào)的諧振頻率。本發(fā)明的特有之處在于擴(kuò)展了 UHF接收機(jī)的功能，單獨(dú)的采用UHF接收機(jī)并不能接收GSM-R信號(hào)，因?yàn)楹蠹?jí)的解調(diào)電路沒(méi)有MSK解碼方式，但是可以采用UHF接收機(jī)的部分功能模塊，利用其提供的中頻輸出端口，將中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波放大，輸出到后級(jí)的GSM-R信號(hào)的解調(diào)電路，完成信號(hào)的接收。中頻濾波器模塊及中頻放大器模塊圖10為中頻濾波器模塊電路原理圖，上行信號(hào)接收通道的濾波器電路與下行信號(hào)接收通道的濾波器電路采用與圖10相同的電路結(jié)構(gòu)。中頻濾波器模塊中的中頻濾波器采用中心頻率為10. 7MHz的陶瓷濾波器，帶寬為230KHZ，插入損耗為3. 5dB,由于其輸入和輸出阻抗為330歐，因此需要加入輸入和輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。電容C37和電阻R17為上行信號(hào)接收通道的中頻濾波器輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，電感L17和電容C59是上行信號(hào)接收通道的中頻濾波器輸出端的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)；圖4B中，電容C38和電阻R16為下行信號(hào)接收通道的中頻濾波器輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，電感L16和電容C58是下行信號(hào)接收通道的中頻濾波器輸出端的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。圖1lA為中頻放大器模塊電路原理圖，中頻放大器模塊采用級(jí)聯(lián)的結(jié)構(gòu)，每一級(jí)的中頻放大器電路結(jié)構(gòu)均相同，且每一級(jí)中頻放大器電路的輸入端均串聯(lián)隔直電容，輸出端采用高頻扼流電感為放大器提供電壓偏置。圖1lB給出了中頻放大器模塊電路仿真原理圖，圖1lC給出了中頻放大器模塊電路仿真結(jié)果，其中1101顯示的是增益曲線，1102顯示的是穩(wěn)定性曲線，可以看出10. 7MHz時(shí)的放大倍數(shù)能夠達(dá)到52dB，且其穩(wěn)定性大于I。本實(shí)施例中的控制單元采用TI公司的開(kāi)發(fā)板。
信道的掃描信道的掃描是通過(guò)單片機(jī)控制UHF接收機(jī)完成的，圖12給出了信道掃描的軟件流程圖。其中單片機(jī)是通過(guò)SPI總線向UHF接收機(jī)模塊發(fā)送配置指令，SPI時(shí)鐘頻率應(yīng)當(dāng)小于10MHz，圖13給出了其控制時(shí)序，其中PCLK是SPI總線的時(shí)鐘信號(hào)時(shí)序，PDATA是SPI總線的數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)序，PALE是SPI總線使能信號(hào)的時(shí)序。掃頻功能的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)改變本地振蕩器的輸出頻率完成的，由于中頻信號(hào)的輸出端級(jí)聯(lián)了 10. 7MHz的濾波器，本發(fā)明所述的接收裝置的輸出頻率則為10. 7MHz這一固定頻率，因此改變本地振蕩器輸出頻率可以控制完成不同信道GSM-R信號(hào)的接收。以上為本發(fā)明的實(shí)施例，文中提到的實(shí)施例并不對(duì)權(quán)利要求書(shū)構(gòu)成限制。本發(fā)明主要針對(duì)GSM-R信號(hào)鐵路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的終端而設(shè)計(jì)，其主要功能是程控接收不同信道的GSM-R信號(hào)，并產(chǎn)生10. 7MHz的中頻輸出信號(hào)，為后級(jí)解調(diào)提供合適的信號(hào)輸出。本發(fā)明的應(yīng)用針對(duì)性很強(qiáng)，且整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不但能夠適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用，同時(shí)能夠節(jié)約整個(gè)系統(tǒng)制造成本。
權(quán)利要求
1.一種用于接收GSM-R信號(hào)的接收裝置，其特征在于，該GSM-R接收裝置由兩個(gè)通道和控制單元組成，兩個(gè)通道分別是上行信號(hào)接收通道和下行信號(hào)接收通道； 上行信號(hào)接收通道接收的信號(hào)頻率范圍為885MHz-889MHz，上行信號(hào)接收通道由6個(gè)模塊構(gòu)成，分別是上行信號(hào)接收天線(101)、上行信號(hào)聲表面波濾波器模塊(102)、上行信號(hào)低噪聲放大器模塊(103)、上行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(104)、上行信號(hào)中頻濾波器模塊(105)和上行信號(hào)中頻放大器模塊(106);上行信號(hào)接收天線(101)采用接收頻段在800-900MHZ的單鞭天線，接收885MHz-889MHz上行頻段的信號(hào)；上行信號(hào)聲表面濾波器模塊(102)由聲表面濾波器和匹配網(wǎng)絡(luò)組成，聲表面濾波器采用中心頻率為881. 5MHz，帶寬為25MHz的帶通濾波器，匹配網(wǎng)絡(luò)由電容C3和電感L3組成，聲表面濾波器接收上行信號(hào)接收天線(101)發(fā)來(lái)的信號(hào)經(jīng)匹配網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上行信號(hào)低噪聲放大器模塊(103)，電容C3串聯(lián)在聲表面波濾波器輸出端與低噪聲放大器輸入端的信號(hào)通路中，電感L3并聯(lián)在聲表面波濾波器輸出端與低噪聲放大器輸入端的信號(hào)通路中；上行信號(hào)低噪聲放大器模塊(103)由低噪聲放大器和輸出端匹配網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，低噪聲放大器米用噪聲系數(shù)為1. 51dB,增益范圍·17. 9dB-15dB的低噪聲放大器，該低噪聲放大器輸出三階交調(diào)截取點(diǎn)為37dBm，工作頻率范圍為50MHz-3GHz，輸出端匹配網(wǎng)絡(luò)由電容C15和電感L5組成，低噪聲放大器接收上行信號(hào)聲表面濾波器模塊(102)發(fā)送的信號(hào)，經(jīng)輸出端匹配網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(104)，電容C15串聯(lián)在低噪聲放大器輸出端和UHF接收機(jī)輸入端的信號(hào)通路中，電感L5并聯(lián)在低噪聲放大器輸出端和UHF接收機(jī)輸入端的信號(hào)通路中；上行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(104)包括的UHF接收機(jī)及其外圍的匹配電路，UHF接收機(jī)集成了低噪聲放大器和混頻器，通過(guò)UHF接收機(jī)的3腳信號(hào)輸入端,將經(jīng)上行信號(hào)低噪聲放大器模塊(103)的輸出信號(hào)輸入到集成在UHF接收機(jī)中的低噪聲放大器，完成信號(hào)的第二次放大，將UHF接收機(jī)中的低噪聲放大器輸出的信號(hào)經(jīng)UHF接收機(jī)的混頻器完成信號(hào)的下變頻，從UHF接收機(jī)的28腳中頻信號(hào)輸出端輸出中頻信號(hào)，UHF接收機(jī)由SPI總線配置為high-side模式，high-side模式作為混頻器的工作模式，該模式下混頻器輸出的中頻信號(hào)的頻率=本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率-UHF接收機(jī)中混頻器的輸入信號(hào)的頻率，其中UHF接收機(jī)中混頻器的輸入信號(hào)的頻率即UHF接收機(jī)中低噪聲放大器輸出信號(hào)的頻率，UHF接收機(jī)模塊(104)中外圍匹配電路包括調(diào)諧電感，元件L13作為調(diào)諧電感，并聯(lián)在UHF接收機(jī)的模擬輸入引腳10和模擬輸入引腳11，采用6. 5nH-6. SnH的電感；上行信號(hào)中頻濾波器模塊(105)包括中頻濾波器及匹配網(wǎng)絡(luò)，中頻濾波器采用中心頻率為10. 7MHz的陶瓷濾波器，中頻濾波器的帶寬為230KHZ，匹配網(wǎng)絡(luò)包括中頻濾波器的輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)以及輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)包括電容C37和電阻R17，電容C37串聯(lián)在UHF接收機(jī)中頻輸出端與中頻濾波器之間的信號(hào)通路上，電阻R17并聯(lián)在UHF接收機(jī)中頻輸出端與中頻濾波器之間的信號(hào)通路上，輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)包含電感L17和電容C59，電感L17串聯(lián)在中頻濾波器與中頻放大器之間的信號(hào)通路上，電容C59并聯(lián)聯(lián)在中頻濾波器與中頻放大器之間的信號(hào)通路上，完成中頻濾波器的輸出端阻抗匹配，上行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(104)輸出的下變頻信號(hào)經(jīng)過(guò)中頻濾波器的輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)后進(jìn)入中頻濾波器濾波，再經(jīng)輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上行信號(hào)中頻放大器模塊(106);上行信號(hào)中頻放大器模塊(106)由增益為16. 5dB，工作頻段為DC-lOOOMHz，噪聲系數(shù)為3dB的中頻放大器級(jí)聯(lián)構(gòu)成，中頻放大器模塊采用3級(jí)級(jí)聯(lián)的方式；下行信號(hào)接收通道接收的信號(hào)頻率范圍為930MHz-934MHz，下行信號(hào)接收通道由6個(gè)模塊構(gòu)成，分別是下行信號(hào)接收天線(108)、下行信號(hào)聲表面波濾波器模塊(109)、下行信號(hào)低噪聲放大器模塊(110)、下行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(111)、下行信號(hào)中頻濾波器模塊(112)和下行信號(hào)中頻放大器模塊(113);下行信號(hào)接收天線(108)采用接收頻段在900-1000MHZ的單鞭天線，接收930MHz-934MHz下行頻段的信號(hào)；下行信號(hào)聲表面濾波器模塊(109)由聲表面濾波器和匹配網(wǎng)絡(luò)組成，聲表面濾波器采用中心頻率為942. 5. 5MHz,帶寬為35MHz的帶通濾波器，匹配網(wǎng)絡(luò)由電容Cl和電感LI組成，聲表面濾波器接收下行信號(hào)接收天線(108)發(fā)來(lái)的信號(hào)經(jīng)匹配網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至下行信號(hào)低噪聲放大器模塊(110)，電容Cl串聯(lián)在聲表面波濾波器輸出端與低噪聲放大器輸入端的信號(hào)通路中，電感LI并聯(lián)在聲表面波濾波器輸出端與低噪聲放大器輸入端的信號(hào)通路中；下行信號(hào)低噪聲放大器模塊(110)由低噪聲放大器和輸出端匹配網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，低噪聲放大器采用噪聲系數(shù)為1.51dB，增益范圍17. 9dB-15dB的低噪聲放大器，該低噪聲放大器輸出三階交調(diào)截取點(diǎn)為37dBm，工作頻率范圍為50MHz-3GHz，輸出端匹配網(wǎng)絡(luò)由電容C7和電感L6組成，低噪聲放大器接收上行信號(hào)聲表面濾波器模塊(110)發(fā)送的信號(hào)，經(jīng)輸出端匹配網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(111)，電容C7串聯(lián)在低噪聲放大器輸出端和UHF接收機(jī)輸入端的信號(hào)通路中，電感L6并聯(lián)在低噪聲放大器輸出端和UHF接收機(jī)輸入端的信號(hào)通路中；下行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(111)采用的是UHF接收機(jī)及其外圍的匹配電路，UHF接收機(jī)集成了低噪聲放大器和混頻器，通過(guò)UHF接收機(jī)的3腳信號(hào)輸入端，將經(jīng)上行信號(hào)低噪聲放大器模塊(110)的輸出信號(hào)輸入到集成在UHF接收機(jī)中的低噪聲放大器，完成信號(hào)的第二次放大，將UHF接收機(jī)中的低噪聲放大器輸出的信號(hào)經(jīng)UHF接收機(jī)的混頻器完成信號(hào)的下變頻，從UHF接收機(jī)的28腳中頻信號(hào)輸出端輸出中頻信號(hào)，UHF接收機(jī)由SPI總線配置為low-side模式，Iowside模式作為混頻器的工作模式，該模式下混頻器輸出的中頻信號(hào)的頻率=UHF接收機(jī)中混頻器的輸入信號(hào)的頻率-本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率，其中UHF接收機(jī)中混頻器的輸入信號(hào)的頻率即UHF接收機(jī)中低噪聲放大器輸出信號(hào)的頻率，UHF接收機(jī)模塊(111)中外圍匹配電路包括調(diào)諧電感，元件Lll作為調(diào)諧電感，并聯(lián)在UHF接收機(jī)的模擬輸入引腳10和模擬輸入引腳11，采用4. 7nH-5.1nH的電感；下行信號(hào)中頻濾波器模塊(112)包括中頻濾波器及匹配網(wǎng)絡(luò)，中頻濾波器采用中心頻率為10. 7MHz的陶瓷濾波器，中頻濾波器的帶寬為230KHZ，匹配網(wǎng)絡(luò)包括中頻濾波器的輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)以及輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)包括電容C38和電阻R16，電容C38串聯(lián)在UHF接收機(jī)中頻輸出端與中頻濾波器之間的信號(hào)通路上，電阻R16并聯(lián)在UHF接收機(jī)中頻輸出端與中頻濾波器之間的信號(hào)通路上，輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)包含電感L16和電容C58，電感L16串聯(lián)在中頻濾波器與中頻放大器之間的信號(hào)通路上，電容C58并聯(lián)聯(lián)在中頻濾波器與中頻放大器之間的信號(hào)通路上，完成中頻濾波器的輸出端阻抗匹配，下行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊(112)輸出的下變頻信號(hào)經(jīng)過(guò)中頻濾波器的輸入端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)后進(jìn)入中頻濾波器濾波，再經(jīng)輸出端阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上行信號(hào)中頻放大器 模塊(113);下行信號(hào)中頻放大器模塊(113)由增益為16. 5dB，工作頻段為DC-lOOOMHz，噪聲系數(shù)為3dB的中頻放大器級(jí)聯(lián)構(gòu)成，中頻放大器模塊采用3級(jí)級(jí)聯(lián)的方式； 控制單元通過(guò)控制UHF接收機(jī)進(jìn)行信道選擇。
全文摘要
一種用于接收GSM-R信號(hào)的GSM-R接收裝置，該接收裝置采用雙通道的輸入結(jié)構(gòu)，上行信號(hào)接收通道接收的信號(hào)頻率范圍為885MHz-889MHz，下行信號(hào)接收通道接收的信號(hào)頻率范圍為930MHz-934MHz，每個(gè)通道采用相同的結(jié)構(gòu)，上行信號(hào)接收通道由6個(gè)模塊構(gòu)成，分別是上行信號(hào)接收天線、上行信號(hào)聲表面波濾波器模塊、上行信號(hào)低噪聲放大器模塊、上行信號(hào)UHF接收機(jī)模塊、上行信號(hào)中頻濾波器模塊和上行信號(hào)中頻放大器模塊；控制單元通過(guò)控制UHF接收機(jī)進(jìn)行信道選擇。本發(fā)明在降低制造成本的同時(shí)，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的工作環(huán)境，為GSM-R鐵路監(jiān)測(cè)提供解決方案。
文檔編號(hào)H04B7/08GK103001687SQ20121056409
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者賽景波, 劉霄, 劉杰, 佟秋薇, 李志敏, 劉瑞, 褚丹丹 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)