一种SC波段接收系统的制作方法

一种sc波段接收系统
技术领域
1.本实用新型属于无线射频通信技术领域，具体地说，涉及一种sc波段接收系统。


背景技术：

2.微波组件是利用各种微波元器件(至少有一个是有源的)和其他零件组装而成的产品。微波组件多为定制设计。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有的sc波段的接收需求，提出了一种sc波段接收系统，可应用于机载系统中，实现系统通信，具有体积小、重量轻、性能指标强等特点。
4.本实用新型具体实现内容如下：
5.本实用新型提出了一种sc波段接收系统，包括天线、接收通道、发射通道、数字处理及电源单元；所述数字处理机电源单元包括fpga中央处理模块和供电模块；
6.所述天线与接收通道连接；所述接收通道和发射通道分别与fpga中央处理模块连接；
7.所述供电模块分别与所述接收通道、发射通道和fpga中央处理模块连接。
8.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述接收通道包括限幅器、第一通道切换开关、固定衰减器、第二通道切换开关、第一低噪声放大器、带通滤波器、第一耦合器、第一数控衰减器、第一检波器；
9.所述限幅器与第一通道切换开关连接，所述第一通道开关输出端分为两路，一路连接固定衰减器后与第二通道切换开关连接，另一路直接与第二通道切换开关连接；
10.所述第二通道开关、第一低噪声放大器、带通滤波器、第一耦合器依次连接；
11.所述第一耦合器的输出端分为两路，一路连接第一检波器，并通过第一检波器与所述fpga中央处理模块连接，另一路连接第一数控衰减器，并通过第一数控衰减器输出接收到的信号。
12.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述接收通道还包括均衡器和温度补偿单元，所述带通滤波器依次与均衡器和温度补偿单元连接后，通过温度补偿单元与所述第一耦合器连接。
13.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述接收通道还包括第二低噪声放大器，所述第一数控衰减器连接第二低噪声放大器，通过第二低噪声放大器输出接收到的信号。
14.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述接收通道还包括第一π衰模块和第三低噪声放大器，所述耦合器连接第三低噪声放大器和第一π衰模块后与第一检波器连接，并通过第一检波器与所述fpga中央处理模块连接。
15.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述发射通道包括第一驱动放大器、功率放大器、第二耦合器、第二检波器；
16.所述第一驱动放大器的输入端接入功放输入，输出端依次连接功率放大器、第二
耦合器；所述第二耦合器分为两路，一路与fpga中央处理模块连接，另一路连接第二检波器后，通过第二检波器与所述fpga中央处理模块连接。
17.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述发射通道还包括第二π衰模块，所述第二耦合器连接第二π衰模块后，通过第二π衰模块与第二检波器连接，再通过第二检波器与所述fpga中央处理模块连接。
18.本实用新型具有以下优点及有益效果：
19.本实用新型提供一种sc波段接收模块，可应用于机载系统中，实现系统通信，具有体积小、重量轻、性能指标强等特点。
附图说明
20.图1为本实用新型整体系统结构示意图；
21.图2为本实用新型的供电模块的示意图。
具体实施方式
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.实施例1：
25.本实施例提出了一种sc波段接收系统，包括天线、接收通道、发射通道、数字处理及电源单元；所述数字处理机电源单元包括fpga中央处理模块和供电模块；
26.所述天线与接收通道连接；所述接收通道和发射通道分别与fpga中央处理模块连接；
27.所述供电模块分别与所述接收通道、发射通道和fpga中央处理模块连接。
28.实施例2：
29.本实施例在上述实施例1的基础上，如图1所示，为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述接收通道包括限幅器、第一通道切换开关、固定衰减器、第二通道切换开关、第一低噪声放大器、带通滤波器、第一耦合器、第一数控衰减器、第一检波器；
30.所述限幅器与第一通道切换开关连接，所述第一通道开关输出端分为两路，一路连接固定衰减器后与第二通道切换开关连接，另一路直接与第二通道切换开关连接；
31.所述第二通道开关、第一低噪声放大器、带通滤波器、第一耦合器依次连接；
32.所述第一耦合器的输出端分为两路，一路连接第一检波器，并通过第一检波器与所述fpga中央处理模块连接，另一路连接第一数控衰减器，并通过第一数控衰减器输出接
收到的信号。
33.工作原理：对于接收通道来说，首先该模块通过天线将接收到的信号通过一个限幅器，对信号进行限幅，防止接收到大功率信号进入模块，将模块烧毁。其次经过两个通道切换开关，对接收到的信号进行直通和20db固定衰减器进行模式的选择，这两种模式，相当于大动态和常规模式，可以在当接收到大信号后，对其进行20db的固定衰减，在没有大信号的情况下不进行衰减。接着通过一个低噪声放大器，可以对小信号进行放大并且不会引人太大的噪声。然后进过一个带通滤波器滤除无用的干扰信号。然后通过一个自制的20db定向耦合器，耦合一路信号到检波器进行检波后输出给fpga进行处理运算。一路经过一个6位可调数控衰减器，可实现0db~31.75db的衰减调整，再经过一个低噪声放大器对信号再进行一次放大，最后通过第二个6位可调数控衰减器，同样可实现0db~31.75db的衰减调整，最后输出。本实用新型中，使用adi的高性能检波器，该检波器可实现功放输出上升沿、下降沿优于30ns，动态范围55db，灵敏度≤-50dbm。使用adi的高速射频开关配合fpga来实现模块的通道切换开关切换速度，整体切换速度优于5us，远好于指标要求的≤10us。fpga中央处理模块可通过外部控制接口，将接收到的通道切换开关信号、数控衰减器控制等命令，对该接收模块进行控制，并且可以对接收通道和发射通道功率进行检波。
34.本实施例的其他部分与上述实施例1相同，故不再赘述。
35.实施例3：
36.本实施例在上述实施例1-2任一项的基础上，为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述接收通道还包括均衡器和温度补偿单元，所述带通滤波器依次与均衡器和温度补偿单元连接后，通过温度补偿单元与所述第一耦合器连接。
37.进一步地，所述接收通道还包括第二低噪声放大器，所述第一数控衰减器连接第二低噪声放大器，通过第二低噪声放大器输出接收到的信号。
38.工作原理：通过均衡器、温补衰减器对整个链路增益平坦度进行调节，以及对高低温增益的变化进行调节。本实用新型中，选用超低噪声、高p-1db(out)放大器，限幅器、开关、滤波器、耦合器等器件在sc波段内也具有很低的插入损耗，并且链路中使用了一只3db的均衡器来，保证整个链路的平坦度，使得整机平坦度和噪声系数都具有很好的性能。
39.本实施例的其他部分与上述实施例1-2任一项相同，故不再赘述。
40.实施例4：
41.本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上，为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述接收通道还包括第一π衰模块和第三低噪声放大器，所述耦合器连接第三低噪声放大器和第一π衰模块后与第一检波器连接，并通过第一检波器与所述fpga中央处理模块连接。
42.本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。
43.实施例5：
44.本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上，为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述发射通道包括第一驱动放大器、功率放大器、第二耦合器、第二检波器；
45.所述第一驱动放大器的输入端接入功放输入，输出端依次连接功率放大器、第二耦合器；所述第二耦合器分为两路，一路与fpga中央处理模块连接，另一路连接第二检波器后，通过第二检波器与所述fpga中央处理模块连接。
46.工作原理：对来发射通道来说，将发射信号线通过一级驱动放大器，作为前级驱动，然后再通过一级功率放大器输出，并且耦合一路信号到第二级检波器，对输出信号进行检波。
47.本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。
48.实施例6：
49.本实施例在上述实施例1-5任一项的基础上，如图2所示，电源单元主要有dc/dc和ldo组成，将输入的电压通过dc/dc处理以后得到两路电压，再经过多个ldo芯片二次稳压处理，可减少电源纹波，减少对接收到信号的干扰，并分别给接收通道和发射通道的放大器、射频开关、数控衰减器等射频器件，以及fpga的控制部分。
50.工作原理：电源单元，首先外部输入电压经过第一个dc/dc1电路、dc/dc2电路、dc/dc3电路、ldo1电路、ldo2电路、ldo3电路、ldo4电路、ldo5电路组成。dc/dc1电路输出 15.5v电，然后经过dc/dc2电路和dc/dc3电路得到 5.5v电和9.5v电。 5.5v电再通过ldo1电路、ldo2电路、ldo3电路、ldo4电路得到 3.3v、 5v1、 5v2、 5v3、 5v4， 3.3v。
51.本实施例的其他部分与上述实施例1-5任一项相同，故不再赘述。
52.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。