一種基於高q值帶通濾波器電路的信號處理系統的製作方法
2023-04-23 23:01:01
一種基於高q值帶通濾波器電路的信號處理系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於高Q值帶通濾波器電路的信號處理系統，包括接收天線、濾波電路、放大電路、AD採樣電路、中央控制器、衰減器、放大器、發射天線和基準時鐘，其中接收天線、濾波電路、放大電路、AD採樣電路、中央控制器、衰減器、放大器、發射天線依次相連，所述AD採樣電路還與基準時鐘相連；本發明將信號接收和信號發射集合為一體，從信號接收開始進行處理，對信號進行濾波和放大，通過中央控制器內部的調製和解調，對信號的處理更加全面，系統設計更加嚴謹，不但提高了信噪比，提高了信號的純淨度和功率，設計巧妙，值得推廣。
【專利說明】一種基於高Q值帶通濾波器電路的信號處理系統
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種基於高Q值帶通濾波器電路的信號處理系統，涉及信號處理【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著通信技術的發展，信號處理系統的技術水平也越來越得到提高，微波通信是重要的現代通信手段之一，與其他通信方式相比，具有通信容量大，建設速度快，質量穩定，通信可靠，維護方便，費用相對較低，易於跨越複雜地形等優點。因此，作為光纖通信的補充，微波通信在特殊地段發揮著重要的作用。
[0003]微波通信(Microwave Communicat1n)，是使用波長在0.1毫米至I米(頻率為0.3?3GHz)之間的電磁波一微波進行的通信，其包括地面微波接力通信、對流層散射通信、衛星通信、空間通信及工作於微波頻段的移動通信，但對流層散射通信在我國應用較少。微波通信不需要固體介質，當兩點間直線距離內無障礙時就可以使用微波傳送。利用微波進行通信具有容量大、質量好並可傳至很遠的距離，因此是國家通信網的一種重要通信手段，也普遍適用於各種專用通信網。
[0004]然而現有的信號處理系統非常繁雜，為了實現較為穩定的傳輸效果，系統的繁雜程度不但添加了設計的複雜程度，也增加了設計的成本，不適合推廣應用。
[0005]專利號為201310443264.X，專利名稱為一種天線裝置及接收系統，該專利雖然從設計上做出了改進，但是花費成本較高，效果並不是十分明顯。
[0006]專利號為201410024060.7，專利名稱為雙天線A-GNSS接收機系統，該專利指出了現有天線系統存在的問題，並從算法上進行了相應的改進和設計，但是在濾除雜波和信號放大上並沒有起到相應的作用。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題是:針對現有技術的缺陷，提供一種基於高Q值帶通濾波器電路的信號處理系統，該系統將信號接收和信號發射集合為一體，從信號接收開始進行處理，對信號進行濾波和放大，通過中央控制器內部的調製和解調，對信號的處理更加全面，系統設計更加嚴謹，不但提高了信噪比，提高了信號的純淨度和功率，設計巧妙，值得推廣。
[0008]本發明為解決上述技術問題採用以下技術方案:
一種基於高Q值帶通濾波器電路的信號處理系統，包括接收天線、濾波電路、放大電路、AD採樣電路、中央控制器、衰減器、放大器、發射天線和基準時鐘，其中接收天線、濾波電路、放大電路、AD採樣電路、中央控制器、衰減器、放大器、發射天線依次相連，所述AD採樣電路還與基準時鐘相連；
接收天線接收信號，將信號發送到濾波電路進行濾除雜波的處理，經過濾波後的信號進入放大電路進行信號放大，信號經過放大後進入AD採樣電路進行AD採樣，採樣後的信號發送到中央控制器，由中央控制器對信號進行分析，對信號進行解調，中央控制器對解調後的信號進行分析並對信號進行補償，經過處理後的信號進行調製，並通過衰減器衰減後進入放大器進行放大，進入發射天線進行信號發射。
[0009]所述濾波電路為高Q值帶通濾波器電路，包括第一和第二放大器、第一至第七電阻、第一至第三電容，其中，高Q值帶通濾波器電路的輸入端經過第一電阻分別和第二電阻的一端、第三電阻的一端、第一電容的一端、第二電容的一端相連接，第二電阻的另一端接地，第一電容的另一端分別和第四電阻的一端、第五電阻的一端、第一放大器的輸出端相連接，第四電阻的另一端分別和第二電容的另一端、第一放大器的負輸入端相連接，第一放大器的正輸入端接地，第五電阻的另一端分別和第三電容的一端、第七電阻的一端、第二放大器的負輸入端相連接，第二放大器的正輸入端經過第六電阻接地，第二放大器的輸出端分別和第三電容的另一端、第七電阻的另一端、第三電阻的另一端相連接並作為高Q值帶通濾波器電路的輸出端。
[0010]作為本發明的進一步優化方案，所述接收天線採用微帶貼片天線。
[0011]作為本發明的進一步優化方案，所述中央控制器採用單片機。
[0012]作為本發明的進一步優化方案，所述發射天線採用偶極子天線。
[0013]作為本發明的進一步優化方案，所述AD採樣電路採用的晶片型號為MAX197。
[0014]本發明採用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:本系統將信號接收和信號發射集合為一體，從信號接收開始進行處理，對信號進行濾波和放大，通過中央控制器內部的調製和解調，對信號的處理更加全面，系統設計更加嚴謹，不但提高了信噪比，提高了信號的純淨度和功率，設計巧妙，值得推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的系統結構示意圖。
[0016]圖2是本發明中，濾波電路的具體電路圖，
其中:R1至R7分別為第一至第七電阻，Cl至C3分別為第一至第三電容，Ul和U2分別為第一和第二放大器。
【具體實施方式】
[0017]下面詳細描述本發明的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0018]本【技術領域】技術人員可以理解的是，本發明中涉及到的相關模塊及其實現的功能是在改進後的硬體及其構成的裝置、器件或系統上搭載現有技術中常規的計算機軟體程序或有關協議就可實現，並非是對現有技術中的計算機軟體程序或有關協議進行改進。例如，改進後的計算機硬體系統依然可以通過裝載現有的軟體作業系統來實現該硬體系統的特定功能。因此，可以理解的是，本發明的創新之處在於對現有技術中硬體模塊的改進及其連接組合關係，而非僅僅是對硬體模塊中為實現有關功能而搭載的軟體或協議的改進。
[0019]本【技術領域】技術人員可以理解的是，本發明中提到的相關模塊是用於執行本申請中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項或多項的硬體設備。所述硬體設備可以為所需的目的而專門設計和製造，或者也可以採用通用計算機中的已知設備或已知的其他硬體設備。所述通用計算機有存儲在其內的程序選擇性地激活或重構。
[0020]本【技術領域】技術人員可以理解，除非特意聲明，這裡使用的單數形式「一」、「一個」、「所述」和「該」也可包括複數形式。應該進一步理解的是，本發明的說明書中使用的措辭「包括」是指存在所述特徵、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但是並不排除存在或添加一個或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當我們稱元件被「連接」或「耦接」到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這裡使用的「連接」或「耦接」可以包括無線連接或耦接。這裡使用的措辭「和/或」包括一個或更多個相關聯的列出項的任一單元和全部組合。
[0021]本【技術領域】技術人員可以理解，除非另外定義，這裡使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，並且除非像這裡一樣定義，不會用理想化或過於正式的含義來解釋。
[0022]下面結合附圖對本發明的技術方案做進一步的詳細說明:
本發明圖如圖1所示，一種基於高Q值帶通濾波器電路的信號處理系統，包括接收天線、濾波電路、放大電路、AD採樣電路、中央控制器、衰減器、放大器、發射天線和基準時鐘，其中接收天線、濾波電路、放大電路、AD採樣電路、中央控制器、衰減器、放大器、發射天線依次相連，所述AD採樣電路還與基準時鐘相連；
接收天線接收信號，將信號發送到濾波電路進行濾除雜波的處理，經過濾波後的信號進入放大電路進行信號放大，信號經過放大後進入AD採樣電路進行AD採樣，採樣後的信號發送到中央控制器，由中央控制器對信號進行分析，對信號進行解調，中央控制器對解調後的信號進行分析並對信號進行補償，經過處理後的信號進行調製，並通過衰減器衰減後進入放大器進行放大，進入發射天線進行信號發射。
[0023]本發明中，濾波電路的具體電路圖如圖2所示，所述濾波電路為高Q值帶通濾波器電路，包括第一和第二放大器、第一至第七電阻、第一至第三電容，其中，高Q值帶通濾波器電路的輸入端經過第一電阻分別和第二電阻的一端、第三電阻的一端、第一電容的一端、第二電容的一端相連接，第二電阻的另一端接地，第一電容的另一端分別和第四電阻的一端、第五電阻的一端、第一放大器的輸出端相連接，第四電阻的另一端分別和第二電容的另一端、第一放大器的負輸入端相連接，第一放大器的正輸入端接地，第五電阻的另一端分別和第三電容的一端、第七電阻的一端、第二放大器的負輸入端相連接，第二放大器的正輸入端經過第六電阻接地，第二放大器的輸出端分別和第三電容的另一端、第七電阻的另一端、第三電阻的另一端相連接並作為高Q值帶通濾波器電路的輸出端。
[0024]作為本發明的進一步優化方案，所述接收天線採用微帶貼片天線。
[0025]作為本發明的進一步優化方案，所述中央控制器採用單片機，本發明不僅從硬體上改進了許多，而且在中央控制器內部設置了補償算法，可以對信號的誤差進行修補，使得信號更加準確。
[0026]作為本發明的進一步優化方案，所述發射天線採用偶極子天線，偶極子天線的設計精度更高，對信號本身帶來的影響小，會使信號的發射更為準確。
[0027]作為本發明的進一步優化方案，所述AD採樣電路採用的晶片型號為MAX197。
[0028]上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質，在本發明的精神和原則之內，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種基於高Q值帶通濾波器電路的信號處理系統，其特徵在於:包括接收天線、濾波電路、放大電路、AD採樣電路、中央控制器、衰減器、放大器、發射天線和基準時鐘，其中接收天線、濾波電路、放大電路、AD採樣電路、中央控制器、衰減器、放大器、發射天線依次相連，所述AD採樣電路還與基準時鐘相連； 接收天線接收信號，將信號發送到濾波電路進行濾除雜波的處理，經過濾波後的信號進入放大電路進行信號放大，信號經過放大後進入AD採樣電路進行AD採樣，採樣後的信號發送到中央控制器，由中央控制器對信號進行分析和解調，之後對信號進行補償，經過上述處理的信號再依次通過衰減器和放大器進行調製，最後進入發射天線進行信號發射； 所述濾波電路為高Q值帶通濾波器電路，包括第一和第二放大器、第一至第七電阻、第一至第三電容，其中， 高Q值帶通濾波器電路的輸入端經過第一電阻分別和第二電阻的一端、第三電阻的一端、第一電容的一端、第二電容的一端相連接，第二電阻的另一端接地，第一電容的另一端分別和第四電阻的一端、第五電阻的一端、第一放大器的輸出端相連接，第四電阻的另一端分別和第二電容的另一端、第一放大器的負輸入端相連接，第一放大器的正輸入端接地，第五電阻的另一端分別和第三電容的一端、第七電阻的一端、第二放大器的負輸入端相連接，第二放大器的正輸入端經過第六電阻接地，第二放大器的輸出端分別和第三電容的另一端、第七電阻的另一端、第三電阻的另一端相連接並作為高Q值帶通濾波器電路的輸出端。
2.根據權利要求1所述的一種基於高Q值帶通濾波器電路的信號處理系統，其特徵在於:所述接收天線採用微帶貼片天線。
3.根據權利要求1所述的一種基於高Q值帶通濾波器電路的信號處理系統，其特徵在於:所述中央控制器採用單片機。
4.根據權利要求1所述的一種基於高Q值帶通濾波器電路的信號處理系統，其特徵在於:所述發射天線採用偶極子天線。
5.根據權利要求1所述的一種基於高Q值帶通濾波器電路的信號處理系統，其特徵在於:所述AD採樣電路採用的晶片型號為MAX197。
【文檔編號】H03H11/04GK104485920SQ201410715493
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月2日 優先權日:2014年12月2日
【發明者】姚紅專, 姚紅巖, 嚴榮 申請人:蘇州沃斯麥機電科技有限公司