本實(shí)用新型具體涉及一種新型多頻點(diǎn)超外差式接收機(jī)。

背景技術(shù)：

在最近幾年，在現(xiàn)代通信業(yè)的極速發(fā)展下，民眾對于市場上各類型的無線通訊工具的要求也逐漸提高，各運(yùn)營商乃至無線通訊設(shè)備制造商對功率輻射小、作用距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍大、電路結(jié)構(gòu)簡單的設(shè)計(jì)，更加青睞，無線通信系統(tǒng)最重要也最關(guān)鍵的組成部分是接收機(jī)，接收機(jī)性能的好壞直接決定了無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，因此，如何設(shè)計(jì)高線性度、大動態(tài)范圍、高靈敏度、強(qiáng)抗干擾能力的接收系統(tǒng)已經(jīng)成為各科研機(jī)構(gòu)、無線通信設(shè)備制造商以及各大院校的重要研究課題。

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，頻譜開始出現(xiàn)擁擠，對接收機(jī)的選擇特性要求越來越高，選擇性差的接收機(jī)無法有效區(qū)分同時(shí)發(fā)射的不同信號。1918年，Armstrong 利用真空三極管作為本地振蕩器和射頻信號，發(fā)明了超外差(Superheterodyne)式接收機(jī)，射頻信號和本振信號混頻產(chǎn)生固定的中頻，中頻經(jīng)放大后再經(jīng)過真空電子管檢波進(jìn)而得到音頻信號又經(jīng)過近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，靈敏度和抗干擾能力等方面達(dá)不到要求的接收機(jī)逐漸被淘汰。

目前，根據(jù)不同通信系統(tǒng)所要求的性能指標(biāo)、復(fù)雜程度、功耗和成本，常用的接收機(jī)結(jié)構(gòu)有超外差式、零中頻式、鏡頻抑制式和數(shù)字中頻式等結(jié)構(gòu)；傳統(tǒng)的超外差接收機(jī)包括天線、天線信號處理電路、中頻放大器電路、巴倫變換器電路、ADC電路和FPGA等，對于多頻點(diǎn)的超外差接收機(jī)，每一個(gè)頻點(diǎn)均對應(yīng)一路天線，同時(shí)也對應(yīng)一路天線信號處理電路、中頻放大器電路、巴倫變換器電路和ADC電路，即對于N個(gè)頻點(diǎn)的超外差接收機(jī)，則其電路上具有N路信號處理電路、N路中頻放大器電路、N路巴倫變換器電路和N路ADC電路，對應(yīng)的FPGA則需要N*M個(gè)I/O接口（M與ADC的位數(shù)有關(guān)），其功能模塊框圖如圖1所示。

由此可見，目前的多頻點(diǎn)超外差接收機(jī)，其接收的信號從接收到傳入FPGA，共需要N路信號處理電路、N路中頻放大器電路、N路巴倫變換器和N路ADC電路，并占用FPGA的N*M個(gè)I/O接口，其電路極其復(fù)雜繁瑣，且占用的控制器硬件資源極大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種電路簡單可靠、成本低廉的新型多頻點(diǎn)超外差式接收機(jī)。

本實(shí)用新型提供的這種新型多頻點(diǎn)超外差式接收機(jī)，包括若干個(gè)天線，和天線數(shù)目對應(yīng)的若干路天線信號處理電路以及FPGA，還包括一路合路器電路、一路中頻放大器電路、一路巴倫變換器電路和一路ADC電路；若干個(gè)天線各自接收外部信號后，通過各自對應(yīng)的天線信號處理電進(jìn)行信號處理，然后通過合路器電路將若干路信號合成為一路，再依次通過中頻放大器電路、巴倫變換器電路和ADC電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，最終通過控制器的I/O口傳入FPGA。

所述的天線信號處理電路包括依次連接的第一帶通濾波器、第一低噪聲放大器、混頻器和第二帶通濾波器；天線接收的信號通過第一帶通濾波器進(jìn)行濾波后經(jīng)過第一低噪聲放大器進(jìn)行放大，然后在混頻器處進(jìn)行混頻，然后再次通過第二帶通濾波器輸出處理后的天線信號。

所述的低噪聲放大器的型號為MGA64066。

所述的混頻器的型號為LT5560EDD。

所述的中頻放大器電路和一路巴倫變換器之間還連接有第二低噪聲放大器。

所述的第二低噪聲放大器的型號為MGA30889。

所述的合成器電路由型號為ADP-2-1的合成器芯片組成的電路。

所述的中頻放大器電路由型號為DVGA2-33+的中頻放大器芯片組成的電路。

本實(shí)用新型公開的這種新型多頻點(diǎn)超外差式接收機(jī)，通過合成器電路將多路天線接收的信號合成為一路，然后進(jìn)行中頻放大、巴倫變換和ADC采樣，并最終輸入控制器；因此本實(shí)用新型的多頻點(diǎn)超外差式接收機(jī)，僅存在一路合成器、中頻放大器電路、巴倫變換器電路和ADC電路，并且FPGA也僅需要M個(gè)I/O接口，即可完成若干路天線信號的采樣，電路簡單可靠，而且成本低廉。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的多頻點(diǎn)超外差式接收機(jī)的功能模塊圖。

圖2為本實(shí)用新型的多頻點(diǎn)超外差式接收機(jī)的功能模塊圖。

圖3為兩路天線時(shí)的合路器和中頻放大器部分的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖2所示為本實(shí)用新型的多頻點(diǎn)超外差式接收機(jī)的功能模塊圖：本實(shí)用新型提供的這種新型多頻點(diǎn)超外差式接收機(jī)，包括若干個(gè)天線，和天線數(shù)目對應(yīng)的若干路天線信號處理電路以及FPGA，還包括一路合成器、一路中頻放大器電路、一路巴倫變換器電路和一路ADC電路；若干個(gè)天線各自接收外部信號后，通過各自對應(yīng)的天線信號處理電進(jìn)行信號處理，然后通過合路器電路將若干路信號合成為一路，再依次通過中頻放大器電路、巴倫變換器電路和ADC電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，最終通過FPGA的I/O口傳入FPGA。天線信號處理電路包括依次連接的第一帶通濾波器、第一低噪聲放大器、混頻器和第二帶通濾波器；天線接收的信號通過第一帶通濾波器進(jìn)行濾波后經(jīng)過第一低噪聲放大器進(jìn)行放大，然后在混頻器處進(jìn)行混頻，然后再次通過第二帶通濾波器輸出處理后的天線信號。中頻放大器電路和一路巴倫變換器之間還連接有第二低噪聲放大器。

如圖3所示為兩路天線時(shí)的合路器和中頻放大器部分的電路原理圖：兩路天線的輸入信號通過第一帶通濾波器、低噪聲放大器、混頻器和第二帶通濾波器后，兩路信號輸入型號為ADP-2-1（圖中標(biāo)示U7）的合成器芯片組成的合路器電路，芯片的3腳和4腳為輸入引腳，芯片的2腳和5腳短接，6腳為接地引腳并直接接地，芯片的1腳為輸出信號，輸出合路后的輸出信號；輸出的合路信號通過耦合電容C47后，輸入到由型號為DVGA2-33+（圖中標(biāo)示U9）的中頻放大器芯片組成的中頻放大器電路；合路器電路輸出的合路信號連接到芯片的2腳，芯片的5腳、6腳和7腳連接控制器，同時(shí)7腳還通過下拉電阻（圖中標(biāo)示R17）接地；芯片的1、3、4、9、10、14~16、18~21、24、25和32號引腳全部懸空；芯片的12號引腳和33號引腳均接地；芯片的22和23號引連接耦合電容C50；芯片的8號、11號和13號引腳均通過濾波電感FB9連接電源信號，同時(shí)還通過電源濾波電容C41接地；芯片的26~31號引腳通過各自的下拉電阻（圖中標(biāo)示R11和R16）接地；芯片的17腳為中頻放大器電路的輸出引腳，其通過上拉電感L18與+5V電源連接，同時(shí)也通過濾波電容C42和C43接地，芯片的17腳還通過耦合電容C48連接型號為MGA30889（圖中標(biāo)示U8）的第二低噪聲放大器的輸入端；第二低噪聲放大器的輸出端通過上拉電感L17與+5V電源連接，同時(shí)也還通過一組濾波電容（圖中標(biāo)示C44~C46）接地，第二低噪聲放大器的輸出端還通過耦合電容C49輸出最終的信號，并輸入到后端的巴倫變換器。