本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種窄帶高靈敏度收發(fā)機(jī)。

背景技術(shù)：

在當(dāng)今微波射頻通信技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，高性能寬帶收發(fā)機(jī)受到廣泛應(yīng)用并具有深遠(yuǎn)的社會(huì)意義和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在民用上，通用寬帶收發(fā)機(jī)可以應(yīng)用在民用航空、航天、海事通信等方面。在軍用上，通用寬帶收發(fā)機(jī)可以用作頻率監(jiān)測、敵臺(tái)信號(hào)監(jiān)聽和檢測，應(yīng)用在敵我識(shí)別系統(tǒng)。同時(shí)，由于通信技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代調(diào)制體制的繁雜多樣，致使無線頻譜的擁擠程度日益加劇，對收發(fā)機(jī)的線性度、動(dòng)態(tài)范圍、靈敏度、抗干擾能力、適應(yīng)性等方面的性能和指標(biāo)提出了越來越來苛刻的要求。

當(dāng)前市面上存在的收發(fā)機(jī)都是通用寬帶收發(fā)機(jī)，其發(fā)射距離較短、抗干擾能力較弱，無法應(yīng)用于特定解調(diào)體制和窄帶信號(hào)的收發(fā)。因此需要一種窄帶高靈敏度收發(fā)機(jī)彌補(bǔ)現(xiàn)有市場的空白。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種窄帶高靈敏度收發(fā)機(jī)，能提高收發(fā)機(jī)發(fā)射距離，增強(qiáng)抗靜電等級(jí)。

為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種窄帶高靈敏度收發(fā)機(jī)，包括：天線、射頻電路、基帶電路和控制電路；

其中，所述射頻電路分別與所述天線、基帶電路連接；

所述控制電路分別與所述射頻電路、所述基帶電路連接；

所述射頻電路包括：第一靜電保護(hù)電路、射頻功率開關(guān)、LC低通濾波器、功率放大器、LC高通濾波器、低噪聲放大器和LC帶通濾波器；

所述射頻功率開關(guān)分別與所述第一靜電保護(hù)電路、所述LC低通濾波器、所述低噪聲放大器連接；

所述功率放大器分別與所述LC低通濾波器、所述LC高通濾波器連接；

所述低噪聲放大器與所述LC帶通濾波器連接。

進(jìn)一步的，所述射頻電路還包括：第二靜電保護(hù)電路；

所述第二靜電保護(hù)電路設(shè)置在所述射頻功率開關(guān)和所述低噪聲放大器之間。

進(jìn)一步的，所述控制電路與所述射頻電路連接，具體為：

所述射頻功率開關(guān)的使能端、所述功率放大器的使能端、所述低噪聲放大器的使能端分別與所述控制電路連接。

進(jìn)一步的，所述基帶電路包括依次串聯(lián)連接的第一中間放大器、下變頻器、第一中頻自動(dòng)增益放大器、第一IF低通濾波器、模數(shù)變換器、調(diào)制解調(diào)器、數(shù)模變換器、第二IF低通濾波器、第二中頻自動(dòng)增益放大器、上變頻器和第二中間放大器；

其中。所述上變頻器和所述下變頻器之間設(shè)置有頻率合成器。

進(jìn)一步的，所述調(diào)制解調(diào)器為支持4FSK和GMSK的調(diào)制解調(diào)器。

進(jìn)一步的，所述控制電路與所述基帶電路連接，具體為：

所述頻率合成器、所述調(diào)制解調(diào)器、所述第一IF低通濾波器、所述第二IF低通濾波器、所述模數(shù)變換器、所述數(shù)模變換器、所述第一中頻自動(dòng)增益放大器和所述第二中頻自動(dòng)增益放大器分別與所述控制電路連接。

進(jìn)一步的，所述控制電路是型號(hào)為NXP Kinetis K24的控制器。

可見，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的窄帶高靈敏度收發(fā)機(jī)，包括天線、射頻電路、基帶電路和控制電路；其中，射頻電路分別與天線、基帶電路連接；控制電路分別與射頻電路、基帶電路連接。相比于現(xiàn)有技術(shù)的寬帶收發(fā)機(jī)，本實(shí)用新型通過改良射頻電路，增加了功率放大器和低噪聲放大器，改善了收發(fā)機(jī)的性能，從而使得收發(fā)機(jī)的作用距離更遠(yuǎn)。另外通過設(shè)置第一靜電保護(hù)電路增強(qiáng)射頻電路的抗靜電等級(jí)，提高收發(fā)機(jī)的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，射頻電路還包括第二靜電保護(hù)電路，對低噪聲放大器進(jìn)行二級(jí)保護(hù)，進(jìn)一步提高收發(fā)機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。

進(jìn)一步的，基帶電路中的調(diào)制解調(diào)器為支持4FSK和GMSK的調(diào)制解調(diào)器，通過不同配置，完成對兩種調(diào)制方式支持，擴(kuò)大使用范圍。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型提供的窄帶高靈敏度收發(fā)機(jī)的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型提供的射頻電路的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型提供的基帶電路的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

參見圖1，是本實(shí)用新型提供的窄帶高靈敏度收發(fā)機(jī)的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該收發(fā)機(jī)包括天線1、射頻電路2、基帶電路3和控制電路4。射頻電路2分別與天線1、基帶電路3連接?？刂齐娐?分別與射頻電路2、基帶電路3連接。

參見圖2，圖2是本實(shí)用新型提供的射頻電路的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，射頻電路2包括：第一靜電保護(hù)電路21、射頻功率開關(guān)22、LC低通濾波器23、功率放大器24、LC高通濾波器25、第二靜電保護(hù)電路26、低噪聲放大器27和LC帶通濾波器28。

其中，射頻功率開關(guān)22分別與第一靜電保護(hù)電路21、LC低通濾波器23、低噪聲放大器27連接。功率放大器24分別與LC低通濾波器23、LC高通濾波器25連接。低噪聲放大器27與LC帶通濾波器28連接。

在本實(shí)施例中，第二靜電保護(hù)電路26設(shè)置在射頻功率開關(guān)22和低噪聲放大器27之間。

在本實(shí)施例中，射頻電路2的功能是將基帶電路3發(fā)送的低功率未濾波的射頻信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的放大和濾波處理，然后通過天線1發(fā)送出去；以及將天線1收到的微弱的信號(hào)通過低噪音放大器27放大處理后，送入基帶電路3。具體原理為：基帶電路3將未放大濾波的射頻信號(hào)發(fā)送過來，進(jìn)入到LC高通濾波器25，將低頻噪聲處理干凈后，控制電路4關(guān)閉低噪聲放大器27，打開功率放大器24，將濾波后的信號(hào)放大到設(shè)定值，再經(jīng)過LC低通濾波器23將濾波分量濾除?？刂齐娐?控制射頻功率開關(guān)22將天線1的通路和發(fā)送連通，使信號(hào)通過天線1發(fā)送出去。信號(hào)接收時(shí)，控制電路4控制射頻功率開關(guān)22將天線通路與接收連通，并關(guān)閉功率放大器24，打開低噪聲放大器27，信號(hào)經(jīng)過低噪聲放大器27后，經(jīng)過LC帶通濾波器28，進(jìn)入到基帶電路3。

在本實(shí)施例中，第一靜電保護(hù)電路21是為了防止靜電對射頻功率開關(guān)22的損壞，同時(shí)也預(yù)防靜電對后級(jí)低噪聲放大電路27和功率放大電路24的損壞。第二靜電保護(hù)電路26是對低噪聲電路27的二級(jí)保護(hù)，確保靜電不會(huì)對低噪聲電路27的噪聲破壞，而功率放大器24前置了濾波器，因此不做二級(jí)保護(hù)。

在本實(shí)施例中，控制電路4與射頻電路2連接，具體為：射頻功率開關(guān)22的使能端、功率放大器24的使能端、低噪聲放大器27的使能端分別與控制電路4連接，以使得控制電路4對射頻電路進(jìn)行控制。

參見圖3，圖3是本實(shí)用新型提供的基帶電路的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，基帶電路3包括依次串聯(lián)連接的第一中間放大器31、下變頻器、第一中頻自動(dòng)增益放大器33、第一IF低通濾波器34、模數(shù)變換器35、調(diào)制解調(diào)器36、數(shù)模變換器37、第二IF低通濾波器38、第二中頻自動(dòng)增益放大器39、上變頻器310和第二中間放大器311。上變頻器310和下變頻器32之間設(shè)置有頻率合成器312。

在本實(shí)施例中，控制電路4與基帶電路3連接，具體為：頻率合成器312、調(diào)制解調(diào)器36、第一IF低通濾波器34、第二IF低通濾波器38、模數(shù)變換器35、數(shù)模變換器37、第一中頻自動(dòng)增益放大器33和第二中頻自動(dòng)增益放大器39分別與控制電路4連接。

在本實(shí)施例中，接收信號(hào)時(shí)，基帶電路3接收到信號(hào)后，通過第一中間放大器31進(jìn)行放大后進(jìn)入下變頻器32，下變頻器32通過頻率合成器312給來的本振信號(hào)將射頻信號(hào)混頻為中頻信號(hào)，中頻信號(hào)通過第一中頻自動(dòng)增益放大器33，放大到一個(gè)固定幅值的信號(hào)，再經(jīng)過第一IF低通濾波器34將諧波分量濾除，然后進(jìn)入高動(dòng)態(tài)的模數(shù)變換器35(ADC)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，形成串行的數(shù)字碼流，碼流經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器36，剝離載波，形成有效的二進(jìn)制碼元送給控制電路4。

在本實(shí)施例中，發(fā)射信號(hào)時(shí)，基帶電路3接收控制電路4發(fā)送的數(shù)據(jù)，經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器36后形成帶調(diào)制的數(shù)字碼流，碼流經(jīng)過數(shù)模變換器37(DAC)，完成數(shù)模轉(zhuǎn)換，形成中頻信號(hào)，進(jìn)入第二IF低通濾波器38，對信號(hào)進(jìn)一步的濾波整形，進(jìn)入第二中頻自動(dòng)增益放大器39，將中頻信號(hào)放大到一個(gè)固定的幅值，進(jìn)入上變頻器310，上變頻器310根據(jù)頻率合成器312送來的本振信號(hào)，將中頻信號(hào)混頻到射頻信號(hào)，經(jīng)過第二中間放大器311進(jìn)一步放大，送入射頻電路2中。

在本實(shí)施例中，控制電路4是由一個(gè)32位的控制器組成，型號(hào)為NXP KinetisK24，主要完成以下四方面的工作：1、對串口送過來需要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議編碼，按照不同設(shè)定的協(xié)議進(jìn)行編碼；2、對基帶電路送過來的二進(jìn)制碼元數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，得到真實(shí)的數(shù)據(jù)元；3、對射頻電路進(jìn)行控制，完成接收和發(fā)送的動(dòng)作；4、對基帶電路進(jìn)行控制，讓基帶電路根據(jù)設(shè)置實(shí)現(xiàn)對信號(hào)的處理。

可見，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的窄帶高靈敏度收發(fā)機(jī)，包括天線、射頻電路、基帶電路和控制電路；其中，射頻電路分別與天線、基帶電路連接；控制電路分別與射頻電路、基帶電路連接。相比于現(xiàn)有技術(shù)的寬帶收發(fā)機(jī)，本實(shí)用新型通過改良射頻電路，增加了功率放大器和低噪聲放大器，改善了收發(fā)機(jī)的性能，從而使得收發(fā)機(jī)的作用距離更遠(yuǎn)。另外通過設(shè)置第一靜電保護(hù)電路增強(qiáng)射頻電路的抗靜電等級(jí)，提高收發(fā)機(jī)的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，射頻電路還包括第二靜電保護(hù)電路，對低噪聲放大器進(jìn)行二級(jí)保護(hù)，進(jìn)一步提高收發(fā)機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。

進(jìn)一步的，基帶電路中的調(diào)制解調(diào)器為支持4FSK和GMSK的調(diào)制解調(diào)器，通過不同配置，完成對兩種調(diào)制方式支持，擴(kuò)大使用范圍。

進(jìn)一步的，使用一個(gè)外擴(kuò)的控制器完成對協(xié)議的編碼和解碼操作，便于后續(xù)收發(fā)器適配不同的協(xié)議要求，有更好的擴(kuò)展性。

以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。