本發(fā)明涉及一種無線信道模件，特別是一種集頻合/調(diào)諧中放/功放和低通于一體的無線信道模件。

背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)有無線通信設(shè)備市場需求的日益增大，系列產(chǎn)品的多樣性和配套性顯得越來越重要，便攜式通信設(shè)備存在不足，通信設(shè)備需要朝著小型化方向發(fā)展。目前話音通信、數(shù)據(jù)通信設(shè)備的信道模件，通常由頻合、調(diào)諧中放、功放和低通多個模件組成，劃分的模件較多，相應(yīng)電路板多，接口復(fù)雜，導(dǎo)致體積和耗流較大，制約著便攜式通信設(shè)備的發(fā)展，并且影響互換性和可靠性，這是便攜式通信設(shè)備面臨的難題。如何實現(xiàn)便于互換、性能穩(wěn)定、使用可靠、功能完備、環(huán)境適應(yīng)性好、適用于便攜式通信設(shè)備的功耗低、體積小的無線信道模件成為亟待解決的一個重要課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了克服上述已有技術(shù)的不足，而提供一種設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，集頻合/調(diào)諧中放/功放和低通于一體的無線信道模件。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種集頻合/調(diào)諧中放/功放和低通于一體的無線信道模件，包括有頻合電路1、調(diào)諧中放電路2、功放電路3、低通電路4和監(jiān)測電路5相結(jié)合構(gòu)成一個整體，其中：所述頻合電路1，又包括有J4基準時鐘接口11，U1鑒相器模塊12，U7本振電路模塊13，U8基準時鐘模塊14以及輸入輸出接口J1；用以產(chǎn)生無線信道頻率變換所需的一本振信號、二本振信號，給出頻合失鎖指示信號，并對外提供基準時鐘信號。所述調(diào)諧中放電路2，又包括有U2調(diào)諧中放模塊21以及輸入輸出接口J1；其中調(diào)諧中放模塊U2提供接收通路、發(fā)射通路和自檢通路，對收信號、發(fā)信號和自檢信號進行調(diào)諧、放大、變頻、濾波處理，并提供接收信號場強信息，在跳頻發(fā)射換頻期間，關(guān)閉發(fā)信號輸出。所述功放電路3，又包括有U3功放模塊31，U9衰減模塊32以及輸入輸出接口J1；其中U3功放模塊31放大射頻信號，放大量有大功率、小功率兩檔可選，使功率輸出滿足要求；衰減控制改變U9衰減模塊32的衰減量，調(diào)整輸出功率的波動范圍，使輸出功率更加平坦。所述低通電路4，又包括有U4低通模塊41以及輸入輸出接口J1；在發(fā)射狀態(tài)抑制U3功放模塊31輸出信號PA的諧波，濾波后的信號送至IN_OUT；在接收狀態(tài)提供接收信號IN_OUT和RX_RF的直流通路。所述監(jiān)測電路5，又包括有J2天線接口51，U5監(jiān)測模塊52，U6信息交互模塊53以及輸入輸出接口J1；其中U5監(jiān)測模塊52監(jiān)測設(shè)備溫度、發(fā)射狀態(tài)天線端的功率及是否有開路、短路故障；U6信息交互模塊53將監(jiān)測到的信號進行AD轉(zhuǎn)換即轉(zhuǎn)換成監(jiān)測碼，用以交互狀態(tài)信息，保障設(shè)備安全運行。本發(fā)明的基本設(shè)計思想包括兩個方面；電路設(shè)計、PCB設(shè)計。電路設(shè)計又包括：頻合電路、調(diào)諧中放電路、功放電路、低通電路和監(jiān)測電路的設(shè)計。1.頻合電路設(shè)計：采用帶ΔΣ調(diào)制的小數(shù)分頻PLL來實現(xiàn)頻率合成。U1鑒相器模塊12選用LMX2485ESQ，由頻合控制碼的串行數(shù)據(jù)改變內(nèi)部寄存器信息而產(chǎn)生相應(yīng)的電平輸出，并提供頻合失鎖指示信號，指示頻合電路工作是否正常，有無失鎖；U1鑒相器模塊12的電平輸出經(jīng)U7本振電路模塊13處理，產(chǎn)生頻率變換所需的一本振信號和二本振信號；U8基準時鐘模塊14對外產(chǎn)生基準時鐘信號；不論收狀態(tài)、發(fā)狀態(tài)，自檢狀態(tài)，頻合電路始終保持工作，發(fā)送出一本振信號、二本振信號、頻合失鎖指示信號和基準時鐘信號。2.調(diào)諧中放電路設(shè)計：收狀態(tài)、發(fā)狀態(tài)、自檢狀態(tài)都經(jīng)此通路，由收發(fā)控制、自檢控制信號切換收狀態(tài)、發(fā)狀態(tài)和自檢狀態(tài)，不同的頻率點，因有調(diào)諧碼不同，可使電路調(diào)諧在工作頻率點上，有用信號順利通過，并抑制雜波，改善信號質(zhì)量，調(diào)諧碼存儲在U2調(diào)諧中放模塊21中，保障了模件的互換性；接收狀態(tài)：天線接收的射頻信號經(jīng)U2調(diào)諧中放模塊21調(diào)諧、放大、混頻、濾波處理，轉(zhuǎn)換成收中頻(平衡)信號，并可提取場強檢測信息，方便使用者了解當前信號強度；發(fā)射狀態(tài)：來自輸入輸出接口J1的發(fā)中頻信號經(jīng)U2調(diào)諧中放模塊21濾波、混頻、放大、調(diào)諧處理，轉(zhuǎn)換成與當前工作頻率相同的射頻信號TX_RF輸出，作為U3功放模塊31的輸入，在跳頻工作的換頻期間，換頻消隱控制信號切斷TX_RF輸出，抑制雜散發(fā)射；自檢狀態(tài)：處理來自輸入輸出接口J1的自檢信號，將此信號經(jīng)過調(diào)諧、放大、混頻、濾波電路，以此檢查電路通路是否正常；3.功率放大電路設(shè)計：放大射頻功率，滿足功率輸出要求；在發(fā)射狀態(tài)，U3功放模塊31對輸入信號TX_RF進行放大，由于功率等級控制信號的作用，使得輸出功率PA有大功率和小功率兩檔可選；衰減控制信號改變U9衰減模塊32的衰減量，不論在大功率或小功率發(fā)射狀態(tài)，其輸出功率對應(yīng)一定的指標范圍，當功率波動超出指標范圍時，例：當監(jiān)測到功率偏大，超出指標上限范圍時，衰減控制碼控制增加U9衰減模塊32的衰減量，以此降低U3功放模塊31的功率輸出；當監(jiān)測到功率偏小，低于指標下限范圍時，衰減控制碼控制減少U9衰減模塊32的衰減量，以此增加U3功放模塊31的功率輸出；使輸出功率在其指標的規(guī)定范圍內(nèi)波動，確保輸出功率更加平坦，U9衰減模塊32選用PE43702MLI。4.低通濾波電路設(shè)計：作為整件安裝合理，在發(fā)射狀態(tài)抑制U3功放模塊31輸出信號PA的諧波，由分段控制將濾波器分為高頻段和低頻段兩段進行濾波，濾波后的信號送至IN_OUT，使之滿足整機發(fā)射諧波指標要求；在接收狀態(tài)提供接收信號IN_OUT和RX_RF的直流通路。5.監(jiān)測電路設(shè)計：監(jiān)測電路監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，保障設(shè)備運行安全。U5監(jiān)測模塊52監(jiān)測設(shè)備的溫度、天線端口的發(fā)射功率以及發(fā)射狀態(tài)天線端口是否有開路、短路故障，提供監(jiān)測的狀態(tài)信息；U6將此信息進行AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成監(jiān)測碼，用以交互狀態(tài)信息；U6信息交互模塊53選用AD7811YRU。6.PCB設(shè)計本發(fā)明的顯著特點是分層、分區(qū)、隔離、抗干擾、方便調(diào)試及維修?？紤]信號頻率、功率、各電源走線上的電流大小、散熱等因素，周密、合理、巧妙進行PCB設(shè)計，本發(fā)明PCB印制板布局示意圖見圖2；PCB采用8層印制板，元器件、部件布局合理，走線巧妙避開干擾，多處使用間距很小的測試缺口，正常工作時，這些缺口只需焊錫連接，而調(diào)試或查找問題時焊開缺口即可，即方便調(diào)試、維修，又不會影響可靠性，也無需增加成本；在整體設(shè)計上本發(fā)明僅以單模件形式對外連接，只有4個接口——輸入輸出接口J1、天線接口J2、電源接線柱J3和基準時鐘接口J4；結(jié)構(gòu)簡單、電磁干擾小，有良好的互換性和可靠性?？傊?，本發(fā)明具有體積小、功能全、接口簡單、互換性好、可靠性高等特點。附圖說明圖1本發(fā)明整體電原理圖；圖2本發(fā)明PCB印制板布局示意圖。圖中符號說明：1是頻合電路；2是調(diào)諧中放電路；3是功放電路；4是低通電路；5是監(jiān)測電路；11是J4基準時鐘接口；12是U1鑒相器模塊；13是U7本振電路模塊；14是U8基準時鐘模塊；21是U2調(diào)諧中放模塊；31是U3功放模塊；32是U9衰減模塊；41是U4低通模塊；51是J2天線接口；52是U5監(jiān)測模塊；53是U6信息交互模塊；J1是輸入輸出接口；J3是電源接線柱。具體實施方式請參閱圖1和圖2所示，為本發(fā)明具體實施例。結(jié)合圖1和圖2可見：本發(fā)明包括有頻合電路1、調(diào)諧中放電路2、功放電路3、低通電路4和監(jiān)測電路5相結(jié)合構(gòu)成一個整體，其中：所述頻合電路1，又包括有J4基準時鐘接口11，U1鑒相器模塊12，U7本振電路模塊13，U8基準時鐘模塊14以及輸入輸出接口J1；且：所述U1鑒相器模塊12的第6腳至8腳頻合控制碼依次分別與輸入輸出接口J1的第38腳至40腳對應(yīng)相連接，U1鑒相器模塊12的第12腳頻合失鎖指示與輸入輸出接口J1的第44腳連接，U1鑒相器模塊12的第1腳LO_1和第16腳LO_2依次分別與U7本振電路模塊13的第3腳和第5腳對應(yīng)相連接；所述U7本振電路模塊13的第1腳一本振信號和第16腳二本振信號依次分別與U2調(diào)諧中放模塊21的第13腳和第14腳對應(yīng)相連接，U7本振電路模塊13的第7腳至9腳頻合控制碼依次分別與輸入輸出接口J1的第41腳至43腳對應(yīng)相連接；所述U8基準時鐘電路14的第1腳與J4基準時鐘接口11連接。所述調(diào)諧中放電路2，又包括有U2調(diào)諧中放模塊21以及輸入輸出接口J1；U2調(diào)諧中放模塊21的第3腳至5腳收中頻(平衡)信號依次分別與輸入輸出接口J1的第12腳至14腳對應(yīng)相連接，U2調(diào)諧中放模塊21的第11腳和第12腳換頻消隱控制依次分別與輸入輸出接口J1的第49腳和第52腳對應(yīng)相連接，U2調(diào)諧中放模塊21的第6腳至9腳調(diào)諧碼依次分別與輸入輸出接口J1的第26腳至29腳對應(yīng)相連接，U2調(diào)諧中放模塊21的第18腳發(fā)中頻、第19腳場強檢測、第16腳收、檢切換和第21腳自檢信號依次分別與輸入輸出接口J1的第11腳、第9腳、第25腳和第24腳對應(yīng)相連接，U2調(diào)諧中放模塊21的第1腳至2腳收發(fā)控制依次分別與輸入輸出接口J1的第21腳至22腳對應(yīng)相連接，U2調(diào)諧中放模塊21的第10腳TX_RF和第15腳RX_RF依次分別與U3功放模塊31的第1腳和U4低通模塊41的第8腳對應(yīng)相連接。所述功放電路3，又包括有U3功放模塊31，U9衰減模塊32以及輸入輸出接口J1；且：所述U3功放模塊31的第2腳PA1和第3腳PA2依次分別與U9衰減模塊32的第5腳和第14腳對應(yīng)相連接，U3功放模塊31的第5腳功率等級控制和第7腳PA依次分別與輸入輸出接口J1的第45腳和U4低通模塊41的第12腳對應(yīng)相連接；所述U9衰減模塊32的第16腳至18腳衰減控制依次分別與輸入輸出接口J1的第53腳至55腳對應(yīng)相連接。所述低通電路4，又包括有U4低通模塊41以及輸入輸出接口J1；U4低通模塊41的第5腳收發(fā)控制與輸入輸出接口J1的第22腳相連接，U4低通模塊41的第1腳和第3腳分段控制依次分別與輸入輸出接口J1的第16腳和第51腳對應(yīng)相連接，U4低通模塊41的第4腳IN_OUT與U5監(jiān)測模塊52的第6腳相連接。所述監(jiān)測電路5，又包括有J2天線接口51，U5監(jiān)測模塊52，U6信息交互模塊53以及輸入輸出接口J1；且：所述U5監(jiān)測模塊52的第1腳至3腳狀態(tài)信號依次分別與U6信息交互模塊53的第5腳至7腳對應(yīng)相連接，U5監(jiān)測模塊52的第4腳ANT與J2天線接口51連接；所述U6信息交互模塊53的第12腳至15腳監(jiān)測碼依次分別與輸入輸出接口J1的第56腳至59腳對應(yīng)相連接。值得說明的是，本發(fā)明主要器件型號依次為：U1鑒相器模塊12選用LMX2485ESQ芯片；U9衰減模塊32選用PE43702MLI芯片；U6信息交互模塊53選用AD7811YRU芯片；其余為工業(yè)級元器件和精加工的自制線圈和結(jié)構(gòu)件。以上實施例，僅為本發(fā)明的較佳實施例，用以說明本發(fā)明的技術(shù)特征和可實施性；同時以上的描述，對于熟知本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士應(yīng)可明了并加以實施，因此其他在未脫離本發(fā)明所揭示的前提下所完成的等效的改變或修飾，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。