CN209046629U - 一种基于毫米波的通道接收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于毫米波的通道接收装置，包括接收天线、与接收天线连接的保护开关、与保护开关连接的传输通道、与传输通道连接的发射器、与发射器连接的信号调理器、与信号调理器连接的AD转换器、与AD转换器连接的控制器以及与控制器连接的移动终端。本实用新型通过以上设计不仅降低了通道信号的抗干扰性，提高了数据吞吐量，而且还便于实时查看信号的输出情况。本实用新型布局合理，结构简单，具有推广应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及毫米波通信技术领域，尤其涉及一种基于毫米波的通道接收装置。
背景技术
随着毫米波元器件水平的提高，毫米波***在精确制导、电子对抗及通信技术等方面得到了很大的发展，且由于毫米波具有波长短和频率高的特点，因此，毫米波收发装置成为了研究重点。
毫米波收发装置是卫星通信、雷达通信等领域高敏感度收发器件的关键部件，主要用于接收发射机发出的射频信号，将该射频信号处理后送到后级进行解调、解码等，还原出基带信号送给用户，因此，近年来毫米波接收装置近年来在通讯、遥感及雷达等领域得到了越来越广泛的应用，毫米波接收装置通常需要测试其噪声系数、幅频特性及通道间相位一致性等指标，然后对测试数据进行分析。然而，目前的毫米波接收装置具有体积大、布局简单以及不能实时查看和控制信号的特点，也没有充分考虑各部件之间的干扰，导致无法达到很高的增益，难以适应一些要求严苛的场合，因此需开发一种高效率、低成本、抗干扰性强，且能实时查看和控制信号的毫米波接收装置。
实用新型内容
针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种基于毫米波的通道接收装置解决了现有技术中通道接收装置抗干扰性弱，且不能实时查看和控制信号的问题。
为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：
本方案提供一种基于毫米波的通道接收装置，包括接收天线、与所述接收天线连接的保护开关、与所述保护开关连接的传输通道、与所述传输通道连接的发射器、与所述发射器连接的信号调理器、与所述信号调理器连接的AD转换器、与所述AD转换器连接的控制器以及与所述控制器连接的移动终端，其中，所述传输通道内依次连接有压控振荡器、低噪放大器、滤波器、混频器以及中频放大器，所述压控振荡器与低噪放大器之间设置有第一芯片电容，所述低噪放大器与所述滤波器之间设置有第二芯片电容，所述滤波器与所述混频器之间设置有第三芯片电容，所述混频器与所述中频放大器之间设置有第四芯片电容。
进一步地，所述发射器包括有TDA5101A发射芯片U1，所述发射芯片U1的第1引脚通过双极开关ON连接电池CR2032的正极，所述电池CR2032的负极接地，所述发射芯片U1的第2引脚连接电源以及电容C1的一端，所述发射芯片U1的第3引脚连接电容C1的另一端、晶体振荡器X的一端并接地，所述发射芯片U1的第5引脚连接发射芯片U1的第10引脚、接地电容C5以及电阻R1的一端,电阻R1的另一端为发射器的输入端，所述发射芯片U1的第6引脚为发射器的输出端，所述发射芯片U1的第7引脚连接电容C6的一端，电容C6的另一端连接晶体振荡器X的另一端，所述发射芯片U1的第8引脚连接电容C4的一端、电容C2的一端并接地，所述发射芯片U1的第9引脚连接电容C4的另一端以及电感L1的一端,电感L1的另一端与电容C2的另一端连接天线ANT的一端，天线ANT的另一端连接电容C3的一端以及电阻R2的一端，电容C3的另一端接地，电容C2连接，电阻R2的另一端连接电源。
再进一步地，所述信号调理器包括有LM324运算放大器芯片U2和LM324运算放大器芯片U3，所述运算放大器芯片U2的同相输入端连接接地电阻R3并作为信号调理器的输入端，所述运算放大器芯片U2的反相输入端与所述运算放大器芯片U2的输出端连接，并连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电阻R5的一端以及电阻R6的一端，电阻R5的另一端连接电容C7的一端以及所述运算放大器芯片U3的同相输入端，所述运算放大器芯片U3的反相输入端连接电阻R7的一端以及电阻R8的一端，电阻R7的另一端连接电容C7的另一端、电阻R6的另一端并接地，所述运算放大器芯片U3的输出端连接电阻R8的另一端以及电阻R9的一端，电阻R9的另一端分别与接地电阻R10、二极管Vp24的正极以及二极管Vp24的负极连接，并作为所述信号调理器的输出端，二极管Vp24的负极连接基准电压VREF，二极管Vp24的正极接地。
再进一步地，所述接收天线为三行接收天线。
作为优选，所述压控振荡器的型号为CVC055BE-3200-3400。
作为优选，所述低噪放大器的型号为LCA-200K-20M。
作为优选，所述滤波器的型号为YB16P4。
作为优选，所述混频器的型号为MM1-2567L。
作为优选，所述中频放大器的型号为SI4683-A10-GM。
作为优选，所述控制器采用型号为SST89E564RD的单片机。
本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型利用接收天线接收信号，利用对保护开关进行通断控制，信号经传输通道进行滤波、放大等处理，再通过发射器输出，进而通过信号调理器与AD转换器将模拟信号转成数字信号，最后将数字信号传送至移动终端供管理员查看，以达到能实时信号查看输出的效果；
(2)本实用新型中通过设置数个芯片电容，有效地避免了各元器件所带电压对信号输入的影响，减小了各个元器件之间的杂散干扰，降低了传输损耗数，提高了增益与数据吞吐量。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中发射器的电路结构示意图。
图3为本实用新型中信号调理器的电路结构示意图。
其中，1-接收天线，2-传输通道，3-发射器，4-保护开关，5-压控振荡器，6-低噪放大器，7-滤波器，8-混频器，9-中频放大器，10-第一芯片电容，11-第二芯片电容，12--第三芯片电容，13-第四芯片电容，14-信号调理器，15-AD转换器，16-移动终端，17-控制器。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例
如图1所示，一种基于毫米波的通道接收装置，包括接收天线1、与所述接收天线1连接的保护开关4、与所述保护开关4连接的传输通道2、与所述传输通道2连接的发射器3、与所述发射器3连接的信号调理器14、与所述信号调理器连接的AD转换器15、与所述AD转换器15连接的控制器17以及与所述控制器17连接的移动终端16，其中，所述传输通道2内依次连接有压控振荡器5、低噪放大器6、滤波器7、混频器8以及中频放大器9，所述压控振荡器5与低噪放大器6之间设置有第一芯片电容10，所述低噪放大器6与所述滤波器7之间设置有第二芯片电容11，所述滤波器7与所述混频器8之间设置有第三芯片电容12，所述混频器8与所述中频放大器9之间设置有第四芯片电容13，通过设置数个芯片电容，有效地避免了各器件所带电压对信号输入的影响，进一步减少了传输损耗，所述接收天线1为三行接收天线，所述压控振荡器5的型号为CVC055BE-3200-3400，所述低噪放大器6的型号为LCA-200K-20M，所述滤波器7的型号为YB16P4，所述混频器8的型号为MM1-2567L，所述中频放大器9的型号为SI4683-A10-GM，所述控制器17采用型号为SST89E564RD的单片机。
如图2所示，所述发射器3包括有TDA5101A发射芯片U1，所述发射芯片U1的第1引脚通过双极开关ON连接电池CR2032的正极，所述电池CR2032的负极接地，所述发射芯片U1的第2引脚连接电源以及电容C1的一端，所述发射芯片U1的第3引脚连接电容C1的另一端、晶体振荡器X的一端并接地，所述发射芯片U1的第5引脚连接发射芯片U1的第10引脚、接地电容C5以及电阻R1的一端,电阻R1的另一端为发射器3的输入端，所述发射芯片U1的第6引脚为发射器3的输出端，所述发射芯片U1的第7引脚连接电容C6的一端，电容C6的另一端连接晶体振荡器X的另一端，所述发射芯片U1的第8引脚连接电容C4的一端、电容C2的一端并接地，所述发射芯片U1的第9引脚连接电容C4的另一端以及电感L1的一端,电感L1的另一端与电容C2的另一端连接天线ANT的一端，天线ANT的另一端连接电容C3的一端以及电阻R2的一端，电容C3的另一端接地，电容C2连接，电阻R2的另一端连接电源。
如图3所示，所述信号调理器14包括有LM324运算放大器芯片U2和LM324运算放大器芯片U3，所述运算放大器芯片U2的同相输入端连接接地电阻R3并作为信号调理器14的输入端，所述运算放大器芯片U2的反相输入端与所述运算放大器芯片U2的输出端连接，并连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电阻R5的一端以及电阻R6的一端，电阻R5的另一端连接电容C7的一端以及所述运算放大器芯片U3的同相输入端，所述运算放大器芯片U3的反相输入端连接电阻R7的一端以及电阻R8的一端，电阻R7的另一端连接电容C7的另一端、电阻R6的另一端并接地，所述运算放大器芯片U3的输出端连接电阻R8的另一端以及电阻R9的一端，电阻R9的另一端分别与接地电阻R10、二极管Vp24的正极以及二极管Vp24的负极连接，并作为所述信号调理器14的输出端，二极管Vp24的负极连接基准电压VREF，二极管Vp24的正极接地。
本实施新型的工作原理：通过保护开关4的通断来控制接收天线1接收的信号是否传输至传输通道2，当信号传送至传输通道2后，压控振荡器5对输出的电压进行控制，使压控振荡器5输出的信号频率保证与输入信号的频率靠近，以使两个信号间的相位差减小，低噪放大器6使信号在不增加功耗的情况下，提高增益，进而对信号进行滤波和放大处理，混频器8接收处理后的信号并与中频放大器9进行放大处理，在中频放大器9中对信号的中频滤波后进行放大并输出，输出的信号经发射器3发射，并通过信号调理器14输入到AD转换器，AD转换器将接收后的模拟信号进行数字信号转换，然后传输到控制器17中，并通过无线或局域网的传输方式将移动终端16与控制器17进行连接，进而实现对信号输出的实时查看，所述移动终端可以为手机端或PC端。
本实施例中，所述压控振荡器的型号为CVC055BE-3200-3400、所述低噪放大器的型号为LCA-200K-20M、所述滤波器的型号为YB16P4、所述混频器的型号为MM1-2567L、所述中频放大器的型号为SI4683-A10-GM以及所述控制器采用型号为SST89E564RD的单片机，其电路结构属于现有技术，本领域技术人员基本电子电路的基本常识和本实施例所阐述的内容可自行配置，此处不再赘述。
本实用新型通过以上设计不仅降低了传输损耗，提高数据吞吐量和通道信号的抗干扰性，而且还实时查看信号的输出情况。本实用新型布局合理，体积小巧，具有推广应用价值。
Claims (10)
1.一种基于毫米波的通道接收装置，其特征在于，包括接收天线(1)、与所述接收天线(1)连接的保护开关(4)、与所述保护开关(4)连接的传输通道(2)、与所述传输通道(2)连接的发射器(3)、与所述发射器(3)连接的信号调理器(14)、与所述信号调理器连接的AD转换器(15)、与所述AD转换器(15)连接的控制器(17)以及与所述控制器(17)连接的移动终端(16)，其中，所述传输通道(2)内依次连接有压控振荡器(5)、低噪放大器(6)、滤波器(7)、混频器(8)以及中频放大器(9)，所述压控振荡器(5)与低噪放大器(6)之间设置有第一芯片电容(10)，所述低噪放大器(6)与所述滤波器(7)之间设置有第二芯片电容(11)，所述滤波器(7)与所述混频器(8)之间设置有第三芯片电容(12)，所述混频器(8)与所述中频放大器(9)之间设置有第四芯片电容(13)。
2.根据权利要求1所述的基于毫米波的通道接收装置，其特征在于，所述发射器(3)包括有TDA5101A发射芯片U1，所述发射芯片U1的第1引脚通过双极开关ON连接电池CR2032的正极，所述电池CR2032的负极接地，所述发射芯片U1的第2引脚连接电源以及电容C1的一端，所述发射芯片U1的第3引脚连接电容C1的另一端、晶体振荡器X的一端并接地，所述发射芯片U1的第5引脚连接发射芯片U1的第10引脚、接地电容C5以及电阻R1的一端,电阻R1的另一端为发射器(3)的输入端，所述发射芯片U1的第6引脚为发射器(3)的输出端，所述发射芯片U1的第7引脚连接电容C6的一端，电容C6的另一端连接晶体振荡器X的另一端，所述发射芯片U1的第8引脚连接电容C4的一端、电容C2的一端并接地，所述发射芯片U1的第9引脚连接电容C4的另一端以及电感L1的一端,电感L1的另一端与电容C2的另一端连接天线ANT的一端，天线ANT的另一端连接电容C3的一端以及电阻R2的一端，电容C3的另一端接地，电容C2连接，电阻R2的另一端连接电源。
3.根据权利要求1所述的基于毫米波的通道接收装置，其特征在于，所述信号调理器(14)包括有LM324运算放大器芯片U2和LM324运算放大器芯片U3，所述运算放大器芯片U2的同相输入端连接接地电阻R3并作为信号调理器(14)的输入端，所述运算放大器芯片U2的反相输入端与所述运算放大器芯片U2的输出端连接，并连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电阻R5的一端以及电阻R6的一端，电阻R5的另一端连接电容C7的一端以及所述运算放大器芯片U3的同相输入端，所述运算放大器芯片U3的反相输入端连接电阻R7的一端以及电阻R8的一端，电阻R7的另一端连接电容C7的另一端、电阻R6的另一端并接地，所述运算放大器芯片U3的输出端连接电阻R8的另一端以及电阻R9的一端，电阻R9的另一端分别与接地电阻R10、二极管Vp24的正极以及二极管Vp24的负极连接，并作为所述信号调理器(14)的输出端，二极管Vp24的负极连接基准电压VREF，二极管Vp24的正极接地。
4.根据权利要求1所述的基于毫米波的通道接收装置，其特征在于，所述接收天线(1)为三行接收天线。
5.根据权利要求1所述的基于毫米波的通道接收装置，其特征在于，所述压控振荡器(5)的型号为CVC055BE-3200-3400。
6.根据权利要求1所述的基于毫米波的通道接收装置，其特征在于，所述低噪放大器(6)的型号为LCA-200K-20M。
7.根据权利要求1所述的基于毫米波的通道接收装置，其特征在于，所述滤波器(7)的型号为YB16P4。
8.根据权利要求1所述的基于毫米波的通道接收装置，其特征在于，所述混频器(8)的型号为MM1-2567L。
9.根据权利要求1所述的基于毫米波的通道接收装置，其特征在于，所述中频放大器(9)的型号为SI4683-A10-GM。
10.根据权利要求1所述的基于毫米波的通道接收装置，其特征在于，所述控制器(17)采用型号为SST89E564RD的单片机。
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| CN111007463A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-14 | 湖南纳雷科技有限公司 | 用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化*** |
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