[實用新型]抑制旁瓣的視頻數字調制和天線驅動電路

無效

• 申請號: 200820161709.X
• 申請日: 2008-09-25
• 公開（公告）號: CN201294514Y
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 徐立中
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04;H04L27/36;H04N7/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本實用新型涉及一種用于短距離超短波通信的視頻信號正交移相鍵控調制器以及射頻放大和天線驅動電路，該電路采用了正交移相鍵控調制(QPSK)、自動頻率控制(automaticfrequency?control，AFC)和自動相位控制(automatic?phase?control，APC)，以及天線驅動放大一體化設計和實現方案，屬于無線射頻通信技術領域。

背景技術

在國際上，近年來，多傳感器信息獲取發展了一種全新的信息獲取方式——無線傳感器/執行器網絡(wireless?sensor?and?actor?networks，WSAN)。無線傳感器/執行器網絡，它是由許多靜止或移動的低成本、資源有限的傳感器/執行器以自組織和多跳的通信方式構成的無線網絡，其目的是協作地感知、采集處理、控制和傳輸網絡覆蓋地理區域內感知對象的監測信息，并把信息報告給用戶。在諸如環境排污源時實時監測和執法監察、濕地鳥類動物行為自動觀察、道路交通監控、安全場所的監控等無線傳感器/執行器網絡節點，這些節點需要帶有視頻圖象獲取和傳輸功能。

工作在超短波頻段(超高頻UHF300～3000MHZ)的手持式民用無線電對講機應用領域，低成本可視化的無線電對講機也有較大市場需求。

目前，上述的野外工作環境的低成本監測監控無線傳感器/執行器網絡，以及手持式民用低成本無線電對講機，它們一般不具有低成本特性的視頻圖象獲取和傳輸功能。

為了設計帶有視頻功能的、且具有較高的性能/價格比的低成本的視頻監視監控傳感器/執行器網絡節點裝置，以及設計可視化無線電對講機，除視頻圖象獲取和傳輸方面的電路設計需要專門的考慮外，視頻信號調制器射頻噪聲的抑制以及獨立的天線驅動放大電路模塊，會直接影響視頻監視監控傳感器/執行器網絡節點裝置，以及可視化無線電對講機的性能/價格比。

目前工作在頻率范圍為400～470MHZ(兆赫)的視頻監視監控無線傳感器/執行器網絡節點，和低成本可視化無線電對講機，存在視頻圖象分辨率低，接收的傳輸圖象質量不高，存在嚴重“拖尾”現象，并且射頻輸出干擾嚴重。其主要原因主要有：一是，發射頻譜純度不高，調制器射頻輸出的第一旁瓣不能夠被有效地抑制，造成諧波和雜波干擾嚴重。二是，調制器、上變頻器及天線驅動放大電路模塊是各自獨立的設計的，它們之間沒有帶有負反饋的自動頻率控制(automatic?frequency?control，AFC)和自動相位控制(automatic?phase?control，APC)，造成發射頻率的準確度和穩定度不高。

發明內容

技術問題：本實用新型的目的是提出一種抑制旁瓣的視頻數字調制和天線驅動電路，采用可編程數字QPSK/16-QAM調制器芯片、耦合和65MHz濾波器電路、430兆赫上變頻器、自動頻率控制(AFC)和自動相位控制(APC)混合回路、可編程及天線驅動放大器等器件，為野外工作環境的低成本監測監控傳感器/執行器網絡節點裝置，及手持式民用低成本可視化無線電對講機而設計的，用于短距離430兆赫頻點超短波通信的視頻信號正交移相鍵控調制器及直接驅動400～470MHZ波段的超短波天線。

技術方案：本實用新型采用了數字式正交移相鍵控調制(QPSK)技術，設計了一種新型的視頻信號正交移相鍵控調制器及射頻放大和天線驅動電路，該電路的射頻工作頻點為430MHZ(兆赫)，可調的頻點范圍為400～470MHZ(兆赫)。該電路對射頻輸出第一旁瓣的抑制能力能夠達到35dB(分貝)，克服了射頻輸出的干擾。并且采用了正交移相鍵控調制器和天線驅動放大電路一體化設計，以及設計了帶有負反饋的自動頻率控制和自動相位控制(AFC/APC)混合回路，這樣一來，具有了較高的性能/價格比，又降低了成本。

本實用新型的抑制旁瓣的視頻數字調制和天線驅動電路包括由可編程數字QPSK/16-QAM調制器和控制處理器組成的正交移相鍵控調制器、耦合電路和65MHz濾波器、430MHZ上變頻器、可編程天線驅動放大器、自動頻率控制和自動相位控制混合回路；其中，QPSK/16-QAM調制器、耦合電路和65MHz濾波器、430MHZ上變頻器、可編程天線驅動放大器順序串聯連接，QPSK/16-QAM調制器的增益控制總線直接接可編程天線驅動放大器的控制輸入端，可編程天線驅動放大器的輸出端接外部的天線分離器，可編程天線驅動放大器的反饋信號輸出端接自動頻率控制和自動相位控制混合回路的輸入端，自動頻率控制和自動相位控制混合回路的輸出端接正交移相鍵控調制器中的控制處理器，控制處理器通過直接控制線和串行控制總線與QPSK/16-QAM調制器連接。