短波接收機增益混合控制裝置製造方法

2023-05-24 13:38:46 2

短波接收機增益混合控制裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種短波接收機增益混合控制裝置，它包括前端保護與預選濾波電路、低噪聲放大器、混頻器、中頻放大電路、幅度檢測電路、低通與直流放大器、控制器和具有電調衰減器的電調衰減與預選濾波電路，其中，混頻後得到中頻信號傳遞至中頻放大電路得到中頻放大信號後分出兩路，其中一路中頻放大信號傳遞至幅度檢測電路檢測信號強度得到幅度檢測信號後再分出兩路，一路幅度檢測信號傳遞至低通與直流放大器後輸出模擬增益控制信號，另一路幅度檢測信號傳遞至控制器後也輸出模擬增益控制信號，所述兩路模擬增益控制信號再傳遞至混合器處理並對電調衰減器和中頻放大電路進行混合控制。本實用新型能夠實現接收機增益的混合控制，改善增益控制特性，提高其控制建立時間，簡化了結構，而且動態範圍更寬。
【專利說明】短波接收機增益混合控制裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種短波接收機增益混合控制裝置，屬於短波接收機增益混合控制【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，短波通信具有通信方式靈活，抗毀性強，發射功率小及設備簡單的特點。由於受電離層的變化、衰落和接收距離等信號條件的影響，短波接收機所接收的信號電平會出現強弱非常懸殊的信號功率變化，故短波接收機中需自動增益控制(AGC)電路。AGC電路是一種在輸入信號幅度變化很大的情況下，使輸出信號幅度僅在較小範圍內變化的自動控制電路。AGC在接收機中起著非常重要的作用，直接決定著接收機是否能高效穩定的接收。
[0003]常用的自動增益控制方法是模擬AGC，它根據接收信號的強度通過接收機中的可變衰減器或可變增益的放大器來調整前端放大器的增益，從而使輸出信號幅度保持在一個較小的範圍中變化。由於模擬AGC檢波的時間常數較大，因此存在控制速度較慢的缺點，同時接收機需對輸入信號的幅度變化做出及時的反應，且提取不出AGC控制電壓，易受幹擾信號的影響，因此模擬AGC較難適應。仍難滿足現代短波無線電接收機的增益控制指標的較高要求。
[0004]因此設計一種控制平坦，建立時間快，且電路結構簡單動態範圍更寬的增益控制裝置就顯得尤為重要。

【發明內容】

[0005]本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種短波接收機增益混合控制裝置，它能夠實現接收機增益的混合控制，改善增益控制特性，提高其控制建立時間，簡化了結構，而且動態範圍更寬。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:一種短波接收機增益混合控制裝置，它包括前端保護與預選濾波電路、低噪聲放大器、混頻器、中頻放大電路、幅度檢測電路、低通與直流放大器、控制器和具有電調衰減器的電調衰減與預選濾波電路，無線電信號通過前端保護與預選濾波電路處理後，傳遞至低噪聲放大器放大處理後，傳遞至電調衰減與預選濾波電路混頻後得到中頻信號，所述中頻信號再傳遞至中頻放大電路得到中頻放大信號後分出兩路，一路中頻放大信號傳遞至解調器輸出，另一路中頻放大信號傳遞至幅度檢測電路檢測信號強度得到幅度檢測信號後再分出兩路，一路幅度檢測信號傳遞至低通與直流放大器後輸出模擬增益控制信號，另一路幅度檢測信號傳遞至控制器後也輸出模擬增益控制信號，所述兩路模擬增益控制信號再傳遞至混合器處理並輸出相應的控制信號分別傳遞至電調衰減器和中頻放大電路進行混合控制。
[0007]進一步為了使本裝置增益控制方便，所述的中頻放大電路包括多級相連的中頻放大子單元，每級中頻放大子單元包括晶體濾波器和可控增益放大器，晶體濾波器的信號輸出端與可控增益放大器的信號輸入端相連接。[0008]進一步，所述的中頻放大電路包括兩級相連的中頻放大子單元。
[0009]進一步，所述的控制器內部具有A/D轉換器、運算放大器和D/A轉換器，另一路幅度檢測信號依次通過A/D轉換器、運算放大器和D/A轉換器後輸出模擬增益控制信號。
[0010]進一步為了使控制器可獨立設置數控增益的大小，經由混合器控制電調衰減器和中頻放大電路，獲得與接收條件相適應的短波接收機增益控制值，所述的控制器上連接有增益大小設置模塊。
[0011]進一步，所述的低噪聲放大器由MMIC單片功率放大器及其外圍電路組成。
[0012]進一步為了使低噪聲放大器噪聲較低，所述的低噪聲放大器和電調衰減器為級聯結構，構成可控增益低噪放大器。
[0013]更進一步，所述的電調衰減與預選濾波電路由電調衰減器、預選濾波器和集成運算放大器及其外圍電路組成。
[0014]採用了上述技術方案後，經中頻放大電路放大後的45MHz中頻放大信號送幅度檢測電路檢測信號強度後，再通過低通濾波與直流放大其獲得模擬增益控制信號，通過混合器控制電調衰減器和中頻放大電路的可控增益放大器，實現短波接收機模擬AGC控制；經中頻放大電路放大後的45MHz中頻放大信號送幅度檢測電路檢測信號強度後，由控制器的A/D轉換器轉換成數字量，經過運算放大器後再由D/A轉換器轉換成模擬增益控制信號輸出，經由混合器控制電調衰減器和中頻放大電路的可控增益放大器，實現短波接收機的數字AGC控制，根據最佳的動態範圍和噪聲特性完成增益控制的分配，實現了接收機增益的混合控制，改善了增益控制特性，提高其控制建立時間，簡化了結構，而且動態範圍更寬，本實用新型的數字AGC控制具有控制建立時間快，控制曲線平坦，AGC控制動態範圍更寬的特點，當輸入電平變化80dB時，輸出變化小於3dB:而人工調節的增益控制範圍不低於85dB。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的短波接收機增益混合控制裝置的原理框圖；
[0016]圖2為本實用新型的低噪放大器和電調衰減與預選濾波電路的連接電路圖；
[0017]圖3為本實用新型的中頻放大電路部分的連接電路圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0019]如圖1所示，一種短波接收機增益混合控制裝置，它包括前端保護與預選濾波電路、低噪聲放大器、混頻器、中頻放大電路、幅度檢測電路、低通與直流放大器、控制器和具有電調衰減器的電調衰減與預選濾波電路，無線電信號(可為1.5MHZ-30MHZ範圍內)通過前端保護與預選濾波電路處理後，傳遞至低噪聲放大器放大處理後，傳遞至電調衰減與預選濾波電路混頻後得到中頻信號，所述中頻信號再傳遞至中頻放大電路得到中頻放大信號後分出兩路，一路中頻放大信號傳遞至解調器輸出，另一路中頻放大信號傳遞至幅度檢測電路檢測信號強度得到幅度檢測信號後再分出兩路，一路幅度檢測信號傳遞至低通與直流放大器後輸出模擬增益控制信號，另一路幅度檢測信號傳遞至控制器後也輸出模擬增益控制信號，所述兩路模擬增益控制信號再傳遞至混合器處理並輸出相應的控制信號分別傳遞至電調衰減器和中頻放大電路進行混合控制。
[0020]為了使本裝置增益控制方便，中頻放大電路可包括多級相連的中頻放大子單元，每級中頻放大子單元包括晶體濾波器和可控增益放大器，晶體濾波器可為45MHZ晶體濾波器，晶體濾波器的信號輸出端與可控增益放大器的信號輸入端相連接。如圖3所示，中頻放大電路包括兩級相連的中頻放大子單元。圖3中的A4和A5為可控增益放大器，選用了 ADI公司的AD603，AD603是低噪聲90MHz帶寬增益可調的可控增益放大器，用分貝表示的增益與控制電壓成線性關係。為充分發揮AD603的增益控制功能，兩片AD603採用順序級聯形式，有利於控制精度和信噪比的提高。該模式在放大信號時先啟用第一片AD603的增益，然後再用第二片的增益。理想情況下兩片順序級聯後的總增益範圍約為一 10?60dB，這為短波接收機的總增益和增益控制範圍留有充分餘量。考慮晶體濾波器等器件的插入、耦合等損耗，短波接收機前端的總增益應不低於75dB，動態範圍不應小於80dB，本實用新型很好地滿足了這些要求。
[0021]控制器內部具有A/D轉換器、運算放大器和D/A轉換器，另一路幅度檢測信號依次通過A/D轉換器、運算放大器和D/A轉換器後輸出模擬增益控制信號。
[0022]如圖1所示，為了使控制器可獨立設置數控增益的大小，經由混合器控制電調衰減器和中頻放大電路，獲得與接收條件相適應的短波接收機增益控制值，所述的控制器上連接有增益大小設置模塊。
[0023]如圖2所示，為了使低噪聲放大器噪聲較低，低噪聲放大器和電調衰減器為級聯結構，構成可控增益低噪放大器。低噪聲放大器由麗IC單片功率放大器及其外圍電路組成。電調衰減與預選濾波電路由電調衰減器、預選濾波器和集成運算放大器及其外圍電路組成。圖2中的Al為低噪聲放大器，選用了 Min1-CircuitS (或其它公司)的MMIC單片放大器，要求其噪聲係數低而IdB壓縮與三階互調指標高。圖2中的A2為電調衰減器，選用了 Mittite (或其它公司)的電調衰減器，圖2中的A3為集成運算放大器，用它與電調衰減器配合實現電調模擬衰減的功能。MMIC單片放大器的增益為18dB，電調衰減器的衰減範圍為 O ?-30dB。
[0024]本實用新型的基本原理是產生一個隨前端輸入電平變化的直流AGC電壓，利用該電壓去控制接收機中某些放大部件的增益，使接收機總增益按照一定的規律而變化。AGC電路由控制電路和被控電路兩部分組成。控制電路就是AGC直流電壓的產生部分，被控電路的功能是按照控制電路所產生的變化著的控制電壓來改變接收機的增益。其中，電調衰減與預選濾波電路、可控增益放大器為被控電路:幅度檢測電路、低通與直流放大器、控制器、增益大小設置模塊及混合器等為控制電路。
[0025]以上所述的具體實施例，對本實用新型解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，並不用於限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種短波接收機增益混合控制裝置，其特徵在於:它包括前端保護與預選濾波電路、低噪聲放大器、混頻器、中頻放大電路、幅度檢測電路、低通與直流放大器、控制器和具有電調衰減器的電調衰減與預選濾波電路，無線電信號通過前端保護與預選濾波電路處理後，傳遞至低噪聲放大器放大處理後，傳遞至電調衰減與預選濾波電路混頻後得到中頻信號，所述中頻信號再傳遞至中頻放大電路得到中頻放大信號後分出兩路，一路中頻放大信號傳遞至解調器輸出，另一路中頻放大信號傳遞至幅度檢測電路檢測信號強度得到幅度檢測信號後再分出兩路，一路幅度檢測信號傳遞至低通與直流放大器後輸出模擬增益控制信號，另一路幅度檢測信號傳遞至控制器後也輸出模擬增益控制信號，所述兩路模擬增益控制信號再傳遞至混合器處理並輸出相應的控制信號分別傳遞至電調衰減器和中頻放大電路進行混合控制。
2.根據權利要求1所述的短波接收機增益混合控制裝置，其特徵在於:所述的中頻放大電路包括多級相連的中頻放大子單元，每級中頻放大子單元包括晶體濾波器和可控增益放大器，晶體濾波器的信號輸出端與可控增益放大器的信號輸入端相連接。
3.根據權利要求2所述的短波接收機增益混合控制裝置，其特徵在於:所述的中頻放大電路包括兩級相連的中頻放大子單元。
4.根據權利要求1所述的短波接收機增益混合控制裝置，其特徵在於:所述的控制器內部具有A/D轉換器、運算放大器和D/A轉換器，另一路幅度檢測信號依次通過A/D轉換器、運算放大器和D/A轉換器後輸出模擬增益控制信號。
5.根據權利要求1或4所述的短波接收機增益混合控制裝置，其特徵在於:所述的控制器上連接有增益大小設置模塊。
6.根據權利要求1所述的短波接收機增益混合控制裝置，其特徵在於:所述的低噪聲放大器由MMIC單片功率放大器及其外圍電路組成。
7.根據權利要求1或6所述的短波接收機增益混合控制裝置，其特徵在於:所述的低噪聲放大器和電調衰減器為級聯結構。
8.根據權利要求1所述的短波接收機增益混合控制裝置，其特徵在於:所述的電調衰減與預選濾波電路由電調衰減器、預選濾波器和集成運算放大器及其外圍電路組成。
【文檔編號】H03G3/20GK203522662SQ201320643906
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2013年10月18日
【發明者】黎琴, 李斌, 陳衍, 陳永泰 申請人:常州國光數據通信有限公司