一種用於航空頻段監測接收機的增益控制系統的製作方法

2023-09-12 02:20:45

本實用新型涉及信號增益控制領域，特別涉及一種用於航空通信頻段監測接收機的增益控制裝置。

背景技術：

現有的無線電監測接收系統，一般採用超外差結構模塊化的設計，射頻模塊將無線電信號變頻到固定中頻，中頻處理模塊採集中頻信號，將模擬中頻信號轉化為數位化的基帶信號供後續處理。

現有的監測接收機都是採用寬帶的設計，很少有專門針對航空通信頻段的窄帶接收機，其中用於航空頻段的射頻模塊為航空通信頻段監測接收機的核心部分。射頻模塊包含的混頻器、放大器、濾波器對信號都有放大或衰減，尤其是應用於航空通信頻段，該頻段內信道密集，信號動態範圍大，很容易造成電晶體飽和工作在非線性區，產生幹擾信號。所以，必須有效、精細的控制各級增益，防止前級模塊飽和，才能優化接收機的動態範圍，滿足對航空通信頻段的監測需求。

技術實現要素：

基於此，針對上述問題，有必要提出一種用於航空通信頻段監測接收機的增益控制系統，其通過對射頻模塊內的各級增益控制，完成航空通信專用射頻模塊的低失真、低噪聲、和常規模式及各級的衰減控制；通過優化的增益組合以提高射頻模塊的噪聲係數，三階截點等指標，提高航空通信頻段監測接收機的動態範圍。

本實用新型的技術方案是：

一種用於航空頻段監測接收機的增益控制系統，包括射頻模塊、中頻處理模塊和用於控制射頻模塊內各級增益的增益控制裝置，所述增益控制裝置包括嵌入式微控制單元、增益控制驅動單元和通信單元，所述中頻處理模塊的信號輸出端連接通信單元的信號輸入端，通信單元的信號輸出端連接嵌入式微控制單元的信號輸入端，嵌入式微控制單元的信號輸出端連接增益控制驅動單元的信號輸入端，增益控制驅動單元的信號輸出端連接射頻模塊的信號輸入端。

在本技術方案中，嵌入式微控單元連接通信單元，用於與上位機進行通信；同時，嵌入式微控單元連接增益控制驅動單元，用於控制射頻模塊內的各級增益。系統工作時，嵌入式微控單元通過通信單元與中頻處理模塊進行通信，嵌入式微控單元通過通信單元接收中頻處理單元的增益控制命令，解碼增益控制命令後，嵌入式微控單元通過增益控制驅動單元控制射頻模塊內的各級增益，如使能低噪聲放大器、設置放大器增益和設置衰減器增益等，完成對射頻模塊內各級增益的控制，以提高系統的動態範圍。

在一個優選的實施例中，所述通信單元包括串口通信模塊和串口通信接口，所述中頻處理模塊的信號輸出端連接串口通信接口的信號輸入端，串口通信接口的信號輸出端連接串口通信模塊的信號輸入端，串口通信模塊的信號輸出端連接嵌入式微控制單元的信號輸入端。目的是使中頻處理模塊與嵌入式微控單元建立起通信，並把中頻處理模塊中的增益控制命令數據傳輸到嵌入式微控單元中，實現通信的連接，數據的交換。

在進一步優選地實施例中，所述增益控制驅動單元包括驅動晶片。目的是起驅動作用，把輸入的弱電信號放大到足夠強。

在更進一步優選地實施例中，所述嵌入式微控制單元為MCU或CPLD。目的是採用MCU或CPLD實現數字電路的集成，使得解碼出中頻處理單元傳輸的增益控制命令。

本實用新型的有益效果是：

摒棄了傳統的寬帶接收機的衰減控制方式，針對航空通信頻段的電磁環境特點，根據實際的功能需求進行精細的增益控制，對航空通信頻段的幹擾信號進行高靈敏度的監測，針對突發的通信信號進行合適的衰減，以防止前級的放大器飽和造成的幹擾，以提高航空通信監測接收機的動態範圍，滿足航空通信監測的需求。通過對射頻模塊內的各級增益控制，完成航空通信專用射頻模塊的低失真、低噪聲、和常規模式及各級的衰減控制；通過優化的增益組合以提高射頻模塊的噪聲係數，三階截點等指標，提高航空通信頻段監測接收機的動態範圍。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例所述用於航空頻段監測接收機的增益控制系統的原理框圖。

附圖標記說明：

10-增益控制裝置；101-嵌入式微控制單元；102-增益控制驅動單元；102a-驅動晶片；103-通信單元；103a-串口通信模塊；103b-串口通信接口；20-中頻處理模塊；30-射頻模塊。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。

實施例1：

如圖1所示，一種用於航空頻段監測接收機的增益控制系統，包括射頻模塊30、中頻處理模塊20和用於控制射頻模塊30內各級增益的增益控制裝置10，所述增益控制裝置10包括嵌入式微控制單元101、增益控制驅動單元102和通信單元103，所述中頻處理模塊20的信號輸出端連接通信單元103的信號輸入端，通信單元103的信號輸出端連接嵌入式微控制單元101的信號輸入端，嵌入式微控制單元101的信號輸出端連接增益控制驅動單元102的信號輸入端，增益控制驅動單元102的信號輸出端連接射頻模塊30的信號輸入端。

實施例2：

如圖1所示，一種用於航空頻段監測接收機的增益控制系統，包括射頻模塊30、中頻處理模塊20和用於控制射頻模塊30內各級增益的增益控制裝置10，所述增益控制裝置10包括嵌入式微控制單元101、增益控制驅動單元102和通信單元103，所述中頻處理模塊20的信號輸出端連接通信單元103的信號輸入端，通信單元103的信號輸出端連接嵌入式微控制單元101的信號輸入端，嵌入式微控制單元101的信號輸出端連接增益控制驅動單元102的信號輸入端，增益控制驅動單元102的信號輸出端連接射頻模塊30的信號輸入端。

如圖1所示，所述通信單元103包括串口通信模塊103a和串口通信接口103b，所述中頻處理模塊20的信號輸出端連接串口通信接口103b的信號輸入端，串口通信接口103b的信號輸出端連接串口通信模塊103a的信號輸入端，串口通信模塊103a的信號輸出端連接嵌入式微控制單元101的信號輸入端。

實施例3：

如圖1所示，一種用於航空頻段監測接收機的增益控制系統，包括射頻模塊30、中頻處理模塊20和用於控制射頻模塊30內各級增益的增益控制裝置10，所述增益控制裝置10包括嵌入式微控制單元101、增益控制驅動單元102和通信單元103，所述中頻處理模塊20的信號輸出端連接通信單元103的信號輸入端，通信單元103的信號輸出端連接嵌入式微控制單元101的信號輸入端，嵌入式微控制單元101的信號輸出端連接增益控制驅動單元102的信號輸入端，增益控制驅動單元102的信號輸出端連接射頻模塊30的信號輸入端。

如圖1所示，所述通信單元103包括串口通信模塊103a和串口通信接口103b，所述中頻處理模塊20的信號輸出端連接串口通信接口103b的信號輸入端，串口通信接口103b的信號輸出端連接串口通信模塊103a的信號輸入端，串口通信模塊103a的信號輸出端連接嵌入式微控制單元101的信號輸入端。

如圖1所示，所述增益控制驅動單元102包括驅動晶片102a。

實施例4：

如圖1所示，一種用於航空頻段監測接收機的增益控制系統，包括射頻模塊30、中頻處理模塊20和用於控制射頻模塊30內各級增益的增益控制裝置10，所述增益控制裝置10包括嵌入式微控制單元101、增益控制驅動單元102和通信單元103，所述中頻處理模塊20的信號輸出端連接通信單元103的信號輸入端，通信單元103的信號輸出端連接嵌入式微控制單元101的信號輸入端，嵌入式微控制單元101的信號輸出端連接增益控制驅動單元102的信號輸入端，增益控制驅動單元102的信號輸出端連接射頻模塊30的信號輸入端。

如圖1所示，所述通信單元103包括串口通信模塊103a和串口通信接口103b，所述中頻處理模塊20的信號輸出端連接串口通信接口103b的信號輸入端，串口通信接口103b的信號輸出端連接串口通信模塊103a的信號輸入端，串口通信模塊103a的信號輸出端連接嵌入式微控制單元101的信號輸入端。

如圖1所示，所述增益控制驅動單元102包括驅動晶片102a。

所述嵌入式微控制單元101為MCU或CPLD。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的具體實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。