[發(fā)明專(zhuān)利]一種超低功耗的帶通鑒頻器及其鑒頻方法及其使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710850966.8
• 申請(qǐng)日: 2017-09-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107733429A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴承萍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 戴承萍
• 主分類(lèi)號(hào): H03L7/091
• 分類(lèi)號(hào): H03L7/091;H03L7/093
• 代理公司: 北京方向標(biāo)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11636
• 代理人: 段斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號(hào)鑒頻器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超低功耗的帶通鑒頻器及其鑒頻方法及其使用方法。

背景技術(shù)

隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,很多原來(lái)采用模擬電路完成的功能,正逐漸被數(shù)字方法和數(shù)字電路取代，近年來(lái),數(shù)字中頻接收機(jī)已經(jīng)發(fā)展到進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段，在PD雷達(dá)導(dǎo)引頭數(shù)字中頻接收機(jī)中,采用數(shù)字鑒頻器和振蕩器取代模擬鑒頻器和壓控振蕩器構(gòu)成速度跟蹤回路,以便獲取更高的測(cè)頻精度，傳統(tǒng)的PD雷達(dá)導(dǎo)引頭采用模擬鑒頻器和壓控振蕩器構(gòu)成速度跟蹤回路，鑒頻器是關(guān)鍵器件之一,其性能指標(biāo)影響目標(biāo)多普勒頻率的測(cè)量精度,并最終影響末制導(dǎo)修正比例導(dǎo)引的精度，在鑒頻器中，數(shù)字信號(hào)鑒頻器是一種依靠基帶傳輸數(shù)字信號(hào)的帶通鑒頻器，然而現(xiàn)有的數(shù)字信號(hào)鑒頻器設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)比較緊湊，未能有效的設(shè)置散熱裝裝置，導(dǎo)致鑒頻器在工作的時(shí)候，鑒頻器內(nèi)部的器件熱量不能有效的散發(fā)出去，嚴(yán)重影響鑒頻器的使用壽命，同時(shí)增加了功耗，另外現(xiàn)有的數(shù)字信號(hào)鑒頻器為設(shè)置檢波器，導(dǎo)致處理器始終處于工作狀態(tài)下，增加了損耗。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種超低功耗的帶通鑒頻器及其鑒頻方法及其使用方法。

本發(fā)明提出的一種超低功耗的帶通鑒頻器及其鑒頻方法，包括底座，所述底座頂部外壁的四周焊接有外殼，且外殼的四周內(nèi)壁卡接有電路板，所述電路板的頂部外壁開(kāi)設(shè)有第一凹槽，且第一凹槽內(nèi)壁焊接有檢波器，所述電路板靠近檢波器一側(cè)的頂部外壁開(kāi)設(shè)有第二凹槽，且第二凹槽內(nèi)壁焊接有AD轉(zhuǎn)換器，所述電路板靠近AD轉(zhuǎn)換器一邊的頂部外壁開(kāi)設(shè)有第三凹槽，且第三凹槽內(nèi)壁焊接有振蕩器，所述電路板靠近AD轉(zhuǎn)換器一側(cè)的頂部外壁開(kāi)設(shè)有第四凹槽，且第四凹槽內(nèi)壁焊接有濾波器，所述電路板的頂部外壁開(kāi)設(shè)有第五凹槽，且第五凹槽內(nèi)壁焊接有處理器，所述處理器位于振蕩器和AD轉(zhuǎn)換器之間，且處理器的頂部外壁粘接有半導(dǎo)體散熱片，所述電路板的頂部外壁通過(guò)螺釘固定有兩個(gè)接線(xiàn)柱，所述外殼的頂部外壁開(kāi)設(shè)有第一通孔，且第一通孔內(nèi)壁插接有信號(hào)輸入端，所述外殼靠近第一通孔一側(cè)的頂部外壁開(kāi)設(shè)有第二通孔，且第二通孔內(nèi)壁插接有信號(hào)輸出端，所述信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端分別與兩個(gè)接線(xiàn)柱相連接。

優(yōu)選地，所述外殼的兩側(cè)外壁均焊接有散熱板，且散熱板的數(shù)量為四到五個(gè)，散熱板等距離均勻分布在外殼的兩側(cè)外壁上。

優(yōu)選地，所述AD轉(zhuǎn)換器的輸出頻率信號(hào)為中頻模擬信號(hào)，且AD轉(zhuǎn)換器的型號(hào)為SMF18A。

優(yōu)選地，所述振蕩器的輸入頻率信號(hào)為數(shù)字中頻信號(hào)，且振蕩器的型號(hào)為SZ-06。

優(yōu)選地，所述數(shù)字濾波器的抽樣檢波頻率為數(shù)字低頻信號(hào)，且數(shù)字濾波器的型號(hào)為DNF05-H-15A。

優(yōu)選地，所述外殼的一邊外壁通過(guò)螺釘固定有天線(xiàn)，且天線(xiàn)的輸出端通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與檢波器的輸入端連接。

優(yōu)選地，所述處理器的型號(hào)為ARM9TDMI，且處理器的輸出端通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與信號(hào)輸出端連接。

優(yōu)選地，所述檢波器的輸出端通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與AD轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，且AD轉(zhuǎn)換器的輸出端通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與振蕩器的輸入端連接。

優(yōu)選地，所述振蕩器的輸出端通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與濾波器的輸入端連接，且濾波器的輸出端通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與處理器的輸入端連接。

本發(fā)明提出的一種超低功耗的帶通鑒頻器及其鑒頻方法的使用方法，包括以下步驟：

S1：數(shù)字信號(hào)鑒頻器是在數(shù)字下變頻之后通過(guò)數(shù)字鑒相獲取相位信息,然后通過(guò)相位微分實(shí)現(xiàn)數(shù)字鑒頻，A/D變換器對(duì)中頻模擬信號(hào)直接采樣,然后利用振蕩器作為數(shù)字正交本振,對(duì)采樣后的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行下變頻處理。

S2：再經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波器和適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)抽取,完成數(shù)字正交檢波過(guò)程。

S3：獲得正交的零中頻信號(hào)SI和SQ，然后通過(guò)數(shù)字鑒相獲和相位微分實(shí)現(xiàn)數(shù)字鑒頻。

S4：假設(shè)中頻模擬信號(hào)為s(t)=cos(ω0+Δω)t，則A/D變換后為sn=cos(ω0+Δω)nTs，式中,Δω是與中心頻率的頻偏，Ts為采樣周期。

S5：振蕩器信號(hào)為s0n=exp(-jω0nTs),經(jīng)過(guò)數(shù)字下變頻、低通濾波和數(shù)據(jù)抽取之后,零中頻信號(hào)為

sIn=↓R{LPF[snRe(s0n)]}=1/2cos(ΔωnTsount)

sQn=↓R{LPF[snIm(s0n)]}=1/2sin(ΔωnTsount)；

式中,↓R為R倍的抽取,用于降低輸出信號(hào)采樣率；R為抽取因子；Tsout為輸出采樣周期,Tsout=TsR。