[實用新型]一種支持超窄帶通信的高靈敏度鎖相環(huán)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420104681.1
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN203827321U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓仲華;雷昕;劉玉寶
• 申請（專利權(quán)）人: 華北計算技術(shù)研究所
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;付雷杰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于超窄帶通信領(lǐng)域，尤其涉及一種支持超窄帶通信的高靈敏度鎖相環(huán)裝置。

背景技術(shù)

超窄帶通信技術(shù)是一種建立在高效類正弦和非正弦無線通信體制理論上的通信技術(shù)，突出特點是具備極高的頻率利用率，其核心技術(shù)包括類正弦/非正弦高效調(diào)制技術(shù)，可適應(yīng)各種信道帶寬、系統(tǒng)容量和破碎頻譜；基于數(shù)字沖擊濾波器的解調(diào)技術(shù)，實現(xiàn)在高頻譜利用率時保持良好的解調(diào)性能。超窄帶通信技術(shù)在變碼率、抗衰落、抗脈沖干擾、抗同頻干擾、抗收發(fā)頻偏和高速、高機動通信等方面具有顯著的性能優(yōu)勢和發(fā)展?jié)撃堋３瓗ㄐ偶夹g(shù)和現(xiàn)有通信技術(shù)一個重要區(qū)別是已調(diào)信號中保留載波分量，從而強化接收機的同步能力并使解調(diào)器能自動跟蹤調(diào)制器的變化，這其中接收機鎖相環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計是其中最關(guān)鍵的技術(shù)之一。

現(xiàn)有接收機鎖相環(huán)方案詳見圖1，天線接收到的射頻信號經(jīng)前置放大后下變頻到中頻信號，中頻信號再經(jīng)放大分頻后與標準的10MHZ參考信號進行鑒相，然后再通過環(huán)路濾波器控制壓控振蕩器，壓控振蕩器的輸出信號為混頻器提供本振信號，這樣形成鎖相環(huán)閉環(huán)。

超窄帶通信現(xiàn)有接收機鎖相環(huán)技術(shù)會導(dǎo)致接收機靈敏度不高，當(dāng)落到天線的射頻信號比較微弱時或者輸入信噪比比較惡化時，信號經(jīng)過上述流程后會導(dǎo)致鑒相器無法和標準信號進行鑒相，致使鎖相環(huán)失鎖整個接收機無法正常工作。

實用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種支持超窄帶通信的高靈敏度鎖相環(huán)裝置，其有效的提高了鎖相環(huán)的環(huán)路信噪比以及整個接收機的接收靈敏度。

本實用新型的支持超窄帶通信的高靈敏度鎖相環(huán)裝置，該高靈敏度鎖相環(huán)裝置包括：天線、低噪聲前置放大器、混頻器、中頻放大器、鎖相環(huán)芯片、環(huán)路低通濾波器、壓控振蕩器，鎖相環(huán)芯片包括：分頻器和鑒相器；其連接關(guān)系為：天線、低噪聲前置放大器、混頻器依次連接，混頻器、中頻放大器、鎖相環(huán)芯片、環(huán)路低通濾波器、壓控振蕩器、混頻器依次連接構(gòu)成鎖相環(huán)閉環(huán)；

其特征在于，還包括：

自動增益控制電路、窄帶帶通濾波器：

該自動增益控制電路設(shè)置于中頻放大器之后、鎖相環(huán)芯片之前，用于調(diào)節(jié)輸入鎖相環(huán)芯片的中頻信號的電平值，使其達到鎖相環(huán)芯片所需的最優(yōu)電平值；

窄帶帶通濾波器設(shè)置于自動增益控制電路之后、鎖相環(huán)芯片之前，用于濾除窄帶范圍之外的雜散和遠端噪聲，所述窄帶范圍為5-10MHZ。

本實用新型的有益效果在于：

在鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)中的分頻器前加一個AGC自動增益控制電路和一個窄帶帶通濾波器，其中AGC自動增益控制電路用于保證輸入到鑒相器的電平不隨接收機輸入信號的大小而改變，提供一個最佳電平值。窄帶帶通濾波器用于選擇提純要和標準參考進行鑒相的中頻信號，這樣可以有效的提高鎖相環(huán)的環(huán)路信噪比，間接提高整個接收機的接收靈敏度。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的支持超窄帶通信的鎖相環(huán)裝置示意圖；

圖2是本實用新型的支持超窄帶通信的高靈敏度鎖相環(huán)裝置示意圖。

具體實施方式

圖2是本實用新型的支持超窄帶通信的高靈敏度鎖相環(huán)裝置示意圖。如圖2所示，該高靈敏度鎖相環(huán)裝置包括：天線、低噪聲前置放大器、混頻器、中頻放大器、鎖相環(huán)芯片、環(huán)路低通濾波器、壓控振蕩器，該鎖相環(huán)芯片包括：分頻器和鑒相器：其連接關(guān)系為：天線、低噪聲前置放大器、混頻器依次連接，混頻器、中頻放大器、鎖相環(huán)芯片、環(huán)路低通濾波器、壓控振蕩器、混頻器依次連接構(gòu)成鎖相環(huán)閉環(huán)；

該高靈敏度鎖相環(huán)裝置的工作步驟如下：

天線接收射頻信號RF，經(jīng)低噪聲前置放大器放大后，再經(jīng)混頻器下變頻到20MHZ的中頻信號；該20MHZ的中頻信號經(jīng)中頻放大器放大后，分為兩路，一路直接輸出20MHZ中頻信號，提供給A/D進行采樣；另一路作為鎖相環(huán)的反饋輸入信號；

具體的鎖相環(huán)如下：

所述反饋輸入信號經(jīng)鎖相環(huán)芯片的分頻器進行2分頻后獲得10MHZ中頻信號，該10MHZ中頻信號與標準的10MHZ參考信號經(jīng)鎖相環(huán)芯片的鑒相器進行鑒相獲得所需電壓值，該電壓值作為鑒相結(jié)果輸出；同時環(huán)路低通濾波器根據(jù)所述電壓值獲得低頻信號，壓控振蕩器根據(jù)所述低頻信號控制壓控振蕩器的調(diào)諧端輸出混頻器的本振信號，形成鎖相環(huán)閉環(huán),其中該本振信號為射頻信號RF-20MHZ；

本實用新型的關(guān)鍵技術(shù)在于：還包括自動增益控制電路、窄帶帶通濾波器：

窄帶帶通濾波器設(shè)置于中頻放大器之后、鎖相環(huán)芯片之前，用于濾除窄帶范圍之外的雜散和遠端噪聲，所述窄帶范圍為5-10MHZ。