一種用於無人機遙測、遙控和數傳系統的射頻模塊的製作方法
2023-09-22 17:54:10
一種用於無人機遙測、遙控和數傳系統的射頻模塊的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於無人機遙測、遙控和數傳系統的射頻模塊，它包括雙工器、發送端處理模塊、接收端處理模塊和驅動模塊，所述雙工器的用於接收和發送數據，所述的發送端處理模塊的輸出與雙工器連接，接收端處理模塊的輸入與雙工器連接，驅動模塊的輸出分別與發送端處理模塊和接收端處理模塊連接。本發明可同時適用於空中端的機載射頻模塊、地面端的車載射頻模塊和手持終端，即可同時用於地空寬帶通信系統（下行遙測/圖像信號）和地空窄帶通信系統（上行遙控信號）中，具有生產方便的優點；本發明通過雙工器進行收發隔離，對於同時收發數據來說，具有數據處理效果好的優點。
【專利說明】一種用於無人機遙測、遙控和數傳系統的射頻模塊
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於無人機遙測、遙控和數傳系統的射頻模塊。
【背景技術】
[0002]無人機具有費效比低、零傷亡和部署靈活等優點，可以幫助甚至是代替人類在很多場景中發揮作用，如災後的人員搜救、基礎設施監察等。無論在民用還是軍用領域，無人機均有著廣闊的應用和發展前景。
[0003]可遙測、遙控、數傳的無人機的系統包括空-地雙向通信和地-地雙向通信兩部分，按照傳輸數據類型進行劃分，可分為寬帶信號通信和窄帶信號通信兩種類型，其中寬帶信號為無人機偵察圖像數據傳輸業務和無人機遙測業務，窄帶信號為手持終端與無人機間遙控通信業務，手持終端與車載終端間通信業務。而射頻模塊便作為很重要的一個模塊處於寬帶信號通信和窄帶信號通信之中。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種同時適用於空中端和地面端的用於無人機遙測、遙控和數傳系統的射頻模塊。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:一種用於無人機遙測、遙控和數傳系統的射頻模塊，它包括雙工器、發送端處理模塊、接收端處理模塊和驅動模塊，所述雙工器的用於接收和發送數據，所述的發送端處理模塊的輸出與雙工器連接，接收端處理模塊的輸入與雙工器連接，驅動模塊的輸出分別與發送端處理模塊和接收端處理模塊連接。
[0006]所述的驅動模塊包括晶振、本振、功分模塊、兩個驅動放大模塊和驅動器，本振的兩路輸入分別與晶振和SPI碼連接,本振的輸出與功分模塊連接,功分模塊的兩路輸出分別與兩個驅動放大模塊連接，兩個驅動放大模塊的輸出分別與發送端處理模塊和接收端處理模塊連接，驅動器的輸出與發送端處理模塊連接。
[0007]所述的驅動器輸出5位並行控制碼。
[0008]所述的發射端處理模塊包括混頻模塊、濾波模塊、放大模塊、數控衰減模塊、驅放模塊和功放模塊，混頻模塊的一路輸入為中頻信號，混頻模塊的另一路輸入與驅動模塊中的其中一個驅動放大模塊連接，混頻模塊的輸出與濾波模塊連接，濾波模塊的輸出與放大模塊連接，放大模塊的輸出和驅動模塊的輸出均與數控衰減模塊連接，數控衰減模塊的輸出與驅放模塊連接，驅放模塊的輸出與功放模塊連接，功放模塊的輸出與雙工器連接。
[0009]所述的接收端處理模塊包括低噪放大模塊、濾波模塊、放大模塊、混頻模塊、濾波模塊和放大模塊，低噪放大模塊的輸入與雙工器連接，低噪放大模塊的輸出與濾波模塊連接，濾波模塊的輸出與放大模塊連接，放大模塊的輸出和驅動模塊的輸出均與混頻模塊連接，混頻模塊的輸出與濾波模塊連接，濾波模塊與放大模塊連接，放大模塊輸出信號。
[0010]本發明的有益效果是:(1)本發明可同時適用於空中端的機載射頻模塊、地面端的車載射頻模塊和手持終端，即可同時用於地空寬帶通信系統(下行遙測/圖像信號)和地空窄帶通信系統(上行遙控信號)中，具有生產方便的優點；(2)本發明通過雙工器進行收發隔離，對於同時收發數據來說，具有數據處理效果好的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為空中端的機載射頻模塊結構方框圖；
圖2為地面端的車載射頻模塊與手持終端射頻模塊結構方框圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案:
實施例1:對於地空寬帶通信模塊，即需要完成下行遙測/圖像信號的發送與接收。
[0013]如圖1所示，發送端為空中端的機載射頻模塊。160MHz中頻信號進入本模塊後，經與變頻本振混頻變至1520 ± 40MHz，經放大後進行數控衰減，衰減範圍為30dB，使信號具有30dB動態範圍。然後將信號放大到IW作為下行信號輸出。其中數控衰減器需5位並行碼控制，本振需SPI碼控制。
[0014]如圖2所示，接收端為地面端的車載射頻模塊。1520±40MHz信號經低噪放大後濾波再放大，混頻到160±4MHz中頻。將中頻放大後輸出，輸出功率為_5dBm?OdBm。
[0015]實施例2:對於地空窄帶通信模塊，即需要完成上行遙控信號的發送與接收。
[0016]如圖2所示，發送端為地面端的車載射頻模塊。70 MHz中頻信號進入本模塊後，經與變頻本振混頻變至1430±40MHz內，經放大後進行數控衰減，衰減範圍為30dB，使信號具有30dB動態範圍。然後將信號放大到IW作為下行信號輸出。其中數控衰減器需5位並行碼控制，本振需SPI碼控制。
[0017]如圖1所示，接收端為空中端的機載射頻模塊。1430±40MHz信號經低噪放大後濾波再放大，混頻到70±2MHz中頻。將中頻放大後輸出，輸出功率為_5dBm?OdBm。
[0018]本發明的主要性能:
O發射性能:
a)中頻輸入頻率:160±4MHz(機載終端，下行遙測/圖像信號)/70±2MHz (車載、手持終端，上行遙控信號);
b)中頻輸入幅度:0dBm；
c)射頻輸出信號頻率:1520/1430±40MHz;
d)射頻輸出最大幅度:30dBm(Iff)；
e)射頻輸出信號衰減範圍:30dB；
f)射頻輸出信號衰減步進:2dB;
g)雜波抑制:40dB；
h)諧波抑制:15dB;
2)接收性能:
a)噪聲係數:4dB;
b)射頻輸入頻率:1430/1520± 40MHz ;
c)射頻輸入幅度:_80dBm?_30dBm；
d)中頻輸出信號頻率:70±2MHz(機載終端，上行遙控信號)/160±4MHz (車載、手持終端，下行遙測/圖像信號)；
e)中頻輸出幅度範圍:_5dBm?OdBm；
f)雜波抑制:40dB；
g)諧波抑制:15dB。
【權利要求】
1.一種用於無人機遙測、遙控和數傳系統的射頻模塊，其特徵在於:它包括雙工器、發送端處理模塊、接收端處理模塊和驅動模塊，所述雙工器的用於接收和發送數據，所述的發送端處理模塊的輸出與雙工器連接，接收端處理模塊的輸入與雙工器連接，驅動模塊的輸出分別與發送端處理模塊和接收端處理模塊連接。
2.根據權利要求1所述的一種用於無人機遙測、遙控和數傳系統的射頻模塊，其特徵在於:所述的驅動模塊包括晶振、本振、功分模塊、兩個驅動放大模塊和驅動器，本振的兩路輸入分別與晶振和SPI碼連接,本振的輸出與功分模塊連接,功分模塊的兩路輸出分別與兩個驅動放大模塊連接，兩個驅動放大模塊的輸出分別與發送端處理模塊和接收端處理模塊連接，驅動器的輸出與發送端處理模塊連接。
3.根據權利要求2所述的一種用於無人機遙測、遙控和數傳系統的射頻模塊，其特徵在於:所述的驅動器輸出5位並行控制碼。
4.根據權利要求1所述的一種用於無人機遙測、遙控和數傳系統的射頻模塊，其特徵在於:所述的發射端處理模塊包括混頻模塊、濾波模塊、放大模塊、數控衰減模塊、驅放模塊和功放模塊，混頻模塊的一路輸入為中頻信號，混頻模塊的另一路輸入與驅動模塊中的其中一個驅動放大模塊連接，混頻模塊的輸出與濾波模塊連接，濾波模塊的輸出與放大模塊連接，放大模塊的輸出和驅動模塊的輸出均與數控衰減模塊連接，數控衰減模塊的輸出與驅放模塊連接，驅放模塊的輸出與功放模塊連接，功放模塊的輸出與雙工器連接。
5.根據權利要求1所述的一種用於無人機遙測、遙控和數傳系統的射頻模塊，其特徵在於:所述的接收端處理模塊包括低噪放大模塊、濾波模塊、放大模塊、混頻模塊、濾波模塊和放大模塊，低噪放大模塊的輸入與雙工器連接，低噪放大模塊的輸出與濾波模塊連接，濾波模塊的輸出與放大模塊連接，放大模塊的輸出和驅動模塊的輸出均與混頻模塊連接，混頻模塊的輸出與濾波模塊連接，濾波模塊與放大模塊連接，放大模塊輸出信號。
【文檔編號】H04B7/185GK104393910SQ201410689256
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】李亞斌, 張瀾 申請人:成都中遠信電子科技有限公司