一种数字跳频无线电制导中频电路及装置的制作方法

1.本实用新型涉及射频无线通信领域，具体而言，涉及一种数字跳频无线电制导中频电路及装置。


背景技术：

2.传统无线电收发系统硬件依赖性强、信号适应能力差，软件无线电技术的出现促进了收发机的革新。其基本思想是对射频进行采样，在高速dsp处理平台上加载不同的软件实现不同的功能。鉴于中频波段的特点和目前器件水平的限制，现阶段尚很难对射频进行直接采样，即难以直接在射频上进行数字化处理。
3.为了应对上述问题，现有技术中是通过adc(模数转换器)和dac(数字模拟转换器)来实现中频数字化，或者采用固定中频的处理机制进行对应的处理，然而其却始终存在着抗干扰能力较弱的问题。


技术实现要素：

4.为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型提供一种数字跳频无线电制导中频电路及装置，能够用以实现数控增益范围大、抗干扰传输能力强的需求。
5.本实用新型是这样实现的：
6.第一方面，本技术提供一种数字跳频无线电制导中频电路，其包括依次串联的第一中频滤波电路、第一中频放大器电路、第一数控衰减电路、第二中频滤波电路、第二中频放大器电路、第二数控衰减电路、第三中频放大器电路、均衡器电路、第三中频滤波器电路和匹配隔离电路，上述第一中频滤波电路的输入端用于接入ifin信号，上述匹配隔离电路的输出端用于输出与后端数字电路匹配的ifout信号，上述第一数控衰减电路和上述第二数控衰减电路采用并口控制方式运行。
7.基于第一方面，进一步的，上述第一中频滤波电路包括电容c1、电容c2和低通滤波器n1，上述第一中频放大器电路包括中频放大器n2、电感l1、电阻r1、电容c3和电容c4；上述低通滤波器n1的输入端通过上述电容c1用于接入ifin信号，上述低通滤波器n1的输出端通过上述电容c2与上述中频放大器n2的输入端相连，上述中频放大器n2的输出端通过依次串联的上述电感l1和上述电容c4后接地，上述电容c3和上述电容c4并联，上述电感l1和上述电容c4的公共端通过上述电阻r1后与外部+5v直流电源相连。
8.进一步的，上述第一数控衰减电路包括数控衰减芯片n3、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9和电容c10；上述数控衰减芯片n3的引脚vdd通过并联的上述电容c6和上述电容c7接地，上述数控衰减芯片n3的引脚vdd与外部+3.3v直流电源相连，上述数控衰减芯片n3的引脚att_in通过上述电容c5与上述中频放大器n2的输出端相连，上述数控衰减芯片n3的引脚sernin通过上述电容c8接地，上述数控衰减芯片n3的引脚clk通过上述电容c9接地，上述数控衰减芯片n3的引脚le通过上述电容c10接地。
9.进一步的，上述第二中频滤波电路包括低通滤波器n4、电容c11和电容c12，第二中
频放大器电路包括中频放大器n5、电感l2、电阻r2、电容c13和电容c14；上述低通滤波器n4的输入端通过上述电容c11和上述数控衰减芯片n3的引脚att_out相连，上述低通滤波器n4的输出端通过上述电容c12与上述中频放大器n5的输入端相连，上述中频放大器n5的输出端通过依次串联的上述电感l2和上述电容c13接地，上述电容c13和上述电容c14并联，上述电感l2和上述电容c13的公共端通过上述电阻r2和外部+5v直流电源相连。
10.进一步的，上述第二数控衰减电路包括数控衰减芯片n6、电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19和电容c20；上述数控衰减芯片n6的引脚vdd通过并联的上述电容c16和上述电容c17接地，上述数控衰减芯片n6的引脚vdd与外部+3.3v直流电源相连，上述数控衰减芯片n6的引脚att_in通过上述电容c15与上述中频放大器n5的输出端相连，上述数控衰减芯片n6的引脚sernin通过上述电容c18接地，上述数控衰减芯片n6的引脚clk通过上述电容c19接地，上述数控衰减芯片n6的引脚le通过上述电容c20接地。
11.进一步的，上述第三中频放大器电路包括中频放大器n7、电感l3、电阻r3、电容c21、电容c22和电容c23；上述中频放大器n7的输入端通过上述电容c21与上述数控衰减芯片n6的引脚att_out相连，上述中频放大器n7的输出端通过依次串联的上述电感l3和上述电容c22后接地，上述电容c22和上述电容c23并联，上述电感l3和上述电容c22的公共端通过上述电阻r3后与外部+5v直流电源相连。
12.进一步的，上述均衡器电路包括均衡器n8、电容c24和电容c25，上述第三中频滤波器电路包括中频滤波器n9，上述匹配隔离电路包括隔离器n10、电容c26和电容c27；上述均衡器n8的输入端通过上述电容c24与上述中频放大器n7的输出端相连，上述均衡器n8的输出端通过上述电容c25与上述中频滤波器n9的输入端相连，上述中频滤波器n9的输出端通过上述电容c26与上述隔离器n10的输入端相连，上述隔离器n10的输出端通过上述电容c27后用于输出与后端数字电路匹配的ifout信号。
13.第二方面，本技术提供一种数字跳频无线电制导中频装置，其包括壳体和设有第一方面中任一一种数字跳频无线电制导中频电路的电路板，上述电路板设于上述壳体内。
14.相对于现有技术，本实用新型至少具有如下优点或有益效果：
15.(1)采用数控跳频滤波器与数控衰减器的组合，可以实现中频段8段分频的需求，同时采用两级数控衰减器，可以实现高达60db的增益控制；
16.(2)在信道链路中采用均衡器，大大提高了整个频段的增益平坦度(≤0.5db)；
17.(3)末端采用了匹配隔离电路，可以实现与后端数字电路的兼容匹配；
18.(4)采用并口控制方式，可以提升数控信号的抗干扰传输能力。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型一种数字跳频无线电制导中频电路一实施例的电路结构示意图；
21.图2为本实用新型一实施例中第一中频滤波电路、第一中频放大器电路和第一数
控衰减电路的结构示意图；
22.图3为本实用新型一实施例中第二中频滤波电路、第二中频放大器电路和第二数控衰减电路的结构示意图；
23.图4为本实用新型一实施例中第三中频放大器电路、均衡器电路、第三中频滤波器电路和匹配隔离电路的结构示意图。
24.图标：1、第一中频滤波电路；2、第一中频放大器电路；3、第一数控衰减电路；4、第二中频滤波电路；5、第二中频放大器电路；6、第二数控衰减电路；7、第三中频放大器电路；8、均衡器电路；9、第三中频滤波器电路；10、匹配隔离电路。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
27.实施例
28.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。
29.第一方面，本实用新型实施例提供一种数字跳频无线电制导中频电路，其通过电路结构优化，能够大幅度提升数控增益范围，以及增强抗干扰能力，其中采用并口控制方式和隔离匹配电路，可以实现与后级的数字电路的兼容匹配，提升数控信号的传输能力。
30.请参照图1，该一种数字跳频无线电制导中频电路包括依次串联的第一中频滤波电路1、第一中频放大器电路2、第一数控衰减电路3、第二中频滤波电路4、第二中频放大器电路5、第二数控衰减电路6、第三中频放大器电路7、均衡器电路8、第三中频滤波器电路9和匹配隔离电路10，第一中频滤波电路1的输入端用于接入ifin信号，匹配隔离电路10的输出端用于输出与后端数字电路匹配的ifout信号，第一数控衰减电路3和第二数控衰减电路6采用并口控制方式运行。
31.上述实施例中，ifin为射频输入信号，为接收来自天线或有线电视信号传输线的中频信号，ifout信号为输出信号，是将处理后的中频信号输出给后续的解调器或处理器等数据电路的信号。首先，ifin信号经过第一中频滤波电路1进行滤除谐波，接着经过第一中频放大器电路2对ifin信号进行放大，随后传输至第一数控衰减电路3，通过数字信号c1、d1、l1控制ifin信号进行第一次衰减(0-31.5db)，实现链路增益可调。接着经过第二中频滤波电路4进行滤波处理，以及利用第二中频放大器电路5进行信号放大后，接着就传输至第二数控衰减电路6，进行再一次衰减(0-31.5db)，两次数控衰减可将数控增益范围提高到60db以上。在通过第二数控衰减电路6后，再送入第三中频放大器电路7进行放大，信号可放大15db左右。信号经过放大后进入均衡器电路8，提高了全频段信号的增益平坦度(≤
0.5db)，后续再经过第三中频滤波器电路9进行滤除谐波以及杂散信号后，送入匹配隔离电路10，用以输出ifout信号，实现了电路与后端数字电路的兼容匹配。
32.即是说，其通过采用数控跳频滤波器与数控衰减器的组合，可以实现中频段8段分频的功能，同时采用两级数控衰减器，可以实现高达60db的增益控制。另外，其在信道链路中采用了均衡器，可以极大的提高整个频段的增益平坦度(≤0.5db)。对于第一数控衰减电路3和第二数控衰减电路6采用并口控制方式运行，可以提升数控信号的抗干扰传输能力。
33.请参照图2，在本实用新型的一些实施例中，第一中频滤波电路1包括电容c1、电容c2和低通滤波器n1，第一中频放大器电路2包括中频放大器n2、电感l1、电阻r1、电容c3和电容c4；低通滤波器n1的输入端通过电容c1用于接入ifin信号，低通滤波器n1的输出端通过电容c2与中频放大器n2的输入端相连，中频放大器n2的输出端通过依次串联的电感l1和电容c4后接地，电容c3和电容c4并联，电感l1和电容c4的公共端通过电阻r1后与外部+5v直流电源相连。
34.上述实施例中，在ifin信号接入低通滤波器n1进行滤除谐波之前，先经过电容c1进行滤波处理，接着在低通滤波器n1处理后在通过电容c2进行滤波处理后才送给中频放大器n2进行放大，可以有效的提升接入的ifin信号纯度，并且电容c1可以起到将低通滤波器n1与外部电路隔离开的作用，电容c2还可以起到低通滤波器n1和中频放大器n2之前的去耦合作用。示例性地，低通滤波器n1的型号可以为lfcn-80+，具有小尺寸及温度稳定的优点，中频放大器n2的型号可以为gali-5。
35.请参照图2，在本实用新型的一些实施例中，第一数控衰减电路3包括数控衰减芯片n3、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9和电容c10；数控衰减芯片n3的引脚vdd通过并联的电容c6和电容c7接地，数控衰减芯片n3的引脚vdd与外部+3.3v直流电源相连，数控衰减芯片n3的引脚att_in通过电容c5与中频放大器n2的输出端相连，数控衰减芯片n3的引脚sernin通过电容c8接地，数控衰减芯片n3的引脚clk通过电容c9接地，数控衰减芯片n3的引脚le通过电容c10接地。
36.上述实施例中，数控衰减芯片n3是一种采用数控单元来控制信号放大器，其输出信号值可以根据输入数据进行预设，从而得到自己希望的输出信号值。也就是说通过数控衰减芯片n3及其外围电路搭建第一数控衰减电路3，将可以用以将ifin信号进行衰减(0-31.5db)，实现链路增益可调。例性地，数控衰减芯片n3的型号可以为hgc2002。
37.请参照图3，在本实用新型的一些实施例中，第二中频滤波电路4包括低通滤波器n4、电容c11和电容c12，第二中频放大器电路5包括中频放大器n5、电感l2、电阻r2、电容c13和电容c14；低通滤波器n4的输入端通过电容c11和数控衰减芯片n3的引脚att_out相连，低通滤波器n4的输出端通过电容c12与中频放大器n5的输入端相连，中频放大器n5的输出端通过依次串联的电感l2和电容c13接地，电容c13和电容c14并联，电感l2和电容c13的公共端通过电阻r2和外部+5v直流电源相连。
38.上述实施例中，通过低通滤波器n4及其外围电路构建第二中频滤波电路4进行二次滤波，以及通过中频放大器n5及其外围电路构建第二中频放大器电路5进行第二次信号放大用，可以为后续进行二级数控衰减做好前置准备。示例性地，低通滤波器n4的型号为lfcn-80+，中频放大器n5的型号为gali-5。
39.请参照图3，在本实用新型的一些实施例中，第二数控衰减电路6包括数控衰减芯
片n6、电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19和电容c20；数控衰减芯片n6的引脚vdd通过并联的电容c16和电容c17接地，数控衰减芯片n6的引脚vdd与外部+3.3v直流电源相连，数控衰减芯片n6的引脚att_in通过电容c15与中频放大器n5的输出端相连，数控衰减芯片n6的引脚sernin通过电容c18接地，数控衰减芯片n6的引脚clk通过电容c19接地，数控衰减芯片n6的引脚le通过电容c20接地。
40.上述实施例中，基于数控衰减芯片n6进行搭建第二数控衰减电路6，用以跟前级的第一数控衰减电路3进行构建两级数控衰减，可以将数控增益的范围提高到60db以上。示例性地，数控衰减芯片n6的型号为hgc2002。
41.请参照图4，在本实用新型的一些实施例中，第三中频放大器电路7包括中频放大器n7、电感l3、电阻r3、电容c21、电容c22和电容c23；中频放大器n7的输入端通过电容c21与数控衰减芯片n6的引脚att_out相连，中频放大器n7的输出端通过依次串联的电感l3和电容c22后接地，电容c22和电容c23并联，电感l3和电容c22的公共端通过电阻r3后与外部+5v直流电源相连。
42.上述实施例中，基于中频放大器n7进行搭建第三放大器电路，可以用于将进行两级衰减后的rfin信号进放大处理，用以提升其增益平坦度。示例性地，中频放大器n7的型号为gali-5。
43.请参照图4，在本实用新型的一些实施例中，均衡器电路8包括均衡器n8、电容c24和电容c25，第三中频滤波器电路9包括中频滤波器n9，匹配隔离电路10包括隔离器n10、电容c26和电容c27；均衡器n8的输入端通过电容c24与中频放大器n7的输出端相连，均衡器n8的输出端通过电容c25与中频滤波器n9的输入端相连，中频滤波器n9的输出端通过电容c26与隔离器n10的输入端相连，隔离器n10的输出端通过电容c27后用于输出与后端数字电路匹配的ifout信号。
44.上述实施例中，电容c24、电容c25、电容c26和电容c27一方面可以用作滤波电容用，另一方面可以起到元器件之前的去耦合用。示例性地，中频滤波器n9的型号为lfcn-80+。
45.另一方面，本实用新型实施例还提供一种数字跳频无线电制导中频装置，其包括壳体和设有上述的一种数字跳频无线电制导中频电路的电路板，电路板设于壳体内。其通过将设有数字跳频无线电制导中频电路的电路板封装到壳体内，做成数字跳频无线电制导中频装置，可以利于用户进行使用，方便快捷。
46.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种数字跳频无线电制导中频电路，其特征在于，包括依次串联的第一中频滤波电路、第一中频放大器电路、第一数控衰减电路、第二中频滤波电路、第二中频放大器电路、第二数控衰减电路、第三中频放大器电路、均衡器电路、第三中频滤波器电路和匹配隔离电路，所述第一中频滤波电路的输入端用于接入ifin信号，所述匹配隔离电路的输出端用于输出与后端数字电路匹配的ifout信号，所述第一数控衰减电路和所述第二数控衰减电路采用并口控制方式运行。2.根据权利要求1所述的一种数字跳频无线电制导中频电路，其特征在于，所述第一中频滤波电路包括电容c1、电容c2和低通滤波器n1，所述第一中频放大器电路包括中频放大器n2、电感l1、电阻r1、电容c3和电容c4；所述低通滤波器n1的输入端通过所述电容c1用于接入ifin信号，所述低通滤波器n1的输出端通过所述电容c2与所述中频放大器n2的输入端相连，所述中频放大器n2的输出端通过依次串联的所述电感l1和所述电容c4后接地，所述电容c3和所述电容c4并联，所述电感l1和所述电容c4的公共端通过所述电阻r1后与外部+5v直流电源相连。3.根据权利要求2所述的一种数字跳频无线电制导中频电路，其特征在于，所述第一数控衰减电路包括数控衰减芯片n3、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9和电容c10；所述数控衰减芯片n3的引脚vdd通过并联的所述电容c6和所述电容c7接地，所述数控衰减芯片n3的引脚vdd与外部+3.3v直流电源相连，所述数控衰减芯片n3的引脚att_in通过所述电容c5与所述中频放大器n2的输出端相连，所述数控衰减芯片n3的引脚sernin通过所述电容c8接地，所述数控衰减芯片n3的引脚clk通过所述电容c9接地，所述数控衰减芯片n3的引脚le通过所述电容c10接地。4.根据权利要求3所述的一种数字跳频无线电制导中频电路，其特征在于，所述第二中频滤波电路包括低通滤波器n4、电容c11和电容c12，第二中频放大器电路包括中频放大器n5、电感l2、电阻r2、电容c13和电容c14；所述低通滤波器n4的输入端通过所述电容c11和所述数控衰减芯片n3的引脚att_out相连，所述低通滤波器n4的输出端通过所述电容c12与所述中频放大器n5的输入端相连，所述中频放大器n5的输出端通过依次串联的所述电感l2和所述电容c13接地，所述电容c13和所述电容c14并联，所述电感l2和所述电容c13的公共端通过所述电阻r2和外部+5v直流电源相连。5.根据权利要求4所述的一种数字跳频无线电制导中频电路，其特征在于，所述第二数控衰减电路包括数控衰减芯片n6、电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19和电容c20；所述数控衰减芯片n6的引脚vdd通过并联的所述电容c16和所述电容c17接地，所述数控衰减芯片n6的引脚vdd与外部+3.3v直流电源相连，所述数控衰减芯片n6的引脚att_in通过所述电容c15与所述中频放大器n5的输出端相连，所述数控衰减芯片n6的引脚sernin通过所述电容c18接地，所述数控衰减芯片n6的引脚clk通过所述电容c19接地，所述数控衰减芯片n6的引脚le通过所述电容c20接地。6.根据权利要求5所述的一种数字跳频无线电制导中频电路，其特征在于，所述第三中频放大器电路包括中频放大器n7、电感l3、电阻r3、电容c21、电容c22和电容c23；所述中频放大器n7的输入端通过所述电容c21与所述数控衰减芯片n6的引脚att_out
相连，所述中频放大器n7的输出端通过依次串联的所述电感l3和所述电容c22后接地，所述电容c22和所述电容c23并联，所述电感l3和所述电容c22的公共端通过所述电阻r3后与外部+5v直流电源相连。7.根据权利要求6所述的一种数字跳频无线电制导中频电路，其特征在于，所述均衡器电路包括均衡器n8、电容c24和电容c25，所述第三中频滤波器电路包括中频滤波器n9，所述匹配隔离电路包括隔离器n10、电容c26和电容c27；所述均衡器n8的输入端通过所述电容c24与所述中频放大器n7的输出端相连，所述均衡器n8的输出端通过所述电容c25与所述中频滤波器n9的输入端相连，所述中频滤波器n9的输出端通过所述电容c26与所述隔离器n10的输入端相连，所述隔离器n10的输出端通过所述电容c27后用于输出与后端数字电路匹配的ifout信号。8.一种数字跳频无线电制导中频装置，其特征在于，包括壳体和设有权利要求1-7任一项所述的一种数字跳频无线电制导中频电路的电路板，所述电路板设于所述壳体内。

技术总结
本实用新型提出了一种数字跳频无线电制导中频电路及装置，涉及射频无线通信领域。该电路包括依次串联的第一中频滤波电路、第一中频放大器电路、第一数控衰减电路、第二中频滤波电路、第二中频放大器电路、第二数控衰减电路、第三中频放大器电路、均衡器电路、第三中频滤波器电路和匹配隔离电路，所述第一中频滤波电路的输入端用于接入IFIN信号，所述匹配隔离电路的输出端用于输出与后端数字电路匹配的IFOUT信号，所述第一数控衰减电路和所述第二数控衰减电路采用并口控制方式运行。其通过优化电路结构，能够用以实现数控增益范围大、抗干扰传输能力强的需求。干扰传输能力强的需求。干扰传输能力强的需求。


技术研发人员：陈德亚
受保护的技术使用者：成都华之兴电子科技有限公司
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/9/16