專利名稱：一種適用于空間分集接收系統(tǒng)降低通道干擾的中頻放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中的一種適用于空間分集接收系統(tǒng)降低通 道干擾的中頻放大器，特別適用于無線衰落特性下多通道空間分集 接收系統(tǒng)的中頻放大器裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的無線通信空間分集的中頻放大器裝置如圖2所示，多路 中頻輸入信號(hào)進(jìn)入自動(dòng)增益控制器，自動(dòng)增益控制器對(duì)信號(hào)功率進(jìn) 行增益控制，使輸入信號(hào)在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，輸出信號(hào)功率恒定， 經(jīng)自動(dòng)增益控制后的信號(hào)由混頻器模塊將其混頻至低中頻， 一路送 出中頻放大器， 一路送入檢波器進(jìn)行檢波，檢波后的檢波電壓送入 控制電壓產(chǎn)生模塊，控制電壓產(chǎn)生模塊對(duì)檢波電壓進(jìn)行處理得出控 制電壓，控制電壓對(duì)自動(dòng)增益控制器的增益進(jìn)行控制。這種中頻放 大器由于自動(dòng)增益控制器的多個(gè)通道之間存在著串?dāng)_現(xiàn)象使得輸出 信號(hào)串?dāng)_嚴(yán)重、各通道一致性差。無線衰落信道中的空間分集接收 技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，因此傳統(tǒng)的多通道中頻放大器的串?dāng)_問題就 更為突出，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代通信接收機(jī)對(duì)中頻放大器的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述背景技術(shù)中的多通道串?dāng)_而提供一 種適用于空間分集接收系統(tǒng)、能夠降低通道干擾的中頻放大器。本 發(fā)明中頻放大器通過將空間分集轉(zhuǎn)化為頻率分集，在一個(gè)通道內(nèi)進(jìn) 行自動(dòng)增益控制，從而有效地降低了通道之間的干擾，檢波方式仍采用均值檢波，最后將頻率分集再轉(zhuǎn)化為空間分集，信號(hào)變?yōu)榈椭?頻信號(hào)，送出中頻放大器。這種工作方式使通道間干擾降到最低，
各通道一致性較好，同時(shí)控制范圍仍然能夠達(dá)到70dB,適用于空間 分集信號(hào)的中頻放大，硬件設(shè)計(jì)簡單，工作穩(wěn)定可靠。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
它包括空間頻率轉(zhuǎn)換器、本振模塊、自動(dòng)增益控制器、頻率空
間轉(zhuǎn)換器、檢波器、控制電壓產(chǎn)生模塊、電源；所述的空間頻率轉(zhuǎn) 換器輸入端口 1、 2、 3、 4通過信號(hào)線分別與外部信號(hào)的輸入接口 A、 B、 C、 D相連，其輸入端口 5、 6、 7分別與本振模塊的輸出端口 1、 2、 3相連，其輸出端口 8與自動(dòng)增益控制器的輸入端口 l相連，空 間頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端口 1、 2、 3、 4分別接收外部信號(hào)輸入接口 A、 B、 C、 D送入的四路信號(hào)，其輸出端口 8輸出經(jīng)過空間頻率轉(zhuǎn)換生 成的一路頻率分集信號(hào)至自動(dòng)增益控制器；自動(dòng)增益控制器的輸入 端口 2與控制電壓產(chǎn)生模塊的輸出端口 5相連，其輸出端口 3與頻 率空間轉(zhuǎn)換器輸入端口1相連，自動(dòng)增益控制器對(duì)空間頻率轉(zhuǎn)換器 送入的頻率分集信號(hào)進(jìn)行增益控制，其控制電壓由控制電壓產(chǎn)生模 塊提供；頻率空間轉(zhuǎn)換器輸入端口2、 3分別與本振模塊的輸出端口 4、 5相連，其輸出端口4、 5、 6、 7通過信號(hào)線送到外部信號(hào)的輸出 接口E、 F、 G、 H，同時(shí)與檢波器輸入端口 1、 2、 3、 4相連，頻率 空間轉(zhuǎn)換器的輸入端口 l接收經(jīng)過自動(dòng)增益器控制的頻率分集信號(hào)， 其輸出端口 8輸出經(jīng)過頻率空間轉(zhuǎn)換生成的四路低中頻信號(hào)至外部 信號(hào)的輸出接口 A、 B、 C、 D，同時(shí)送至檢波器，其混頻所需本振由本振模塊提供；檢波器輸出端口5、 6、 7、 8通分別與控制電壓 產(chǎn)生模塊的輸入端口 1、 2、 3、 4相連，檢波器對(duì)控制電壓產(chǎn)生模塊 送入的四路低中頻信號(hào)進(jìn)行檢波；電源輸出端+V電壓端與各部件相 應(yīng)電源端并接。
本發(fā)明相比背景技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)
1. 本發(fā)明采用了空間頻率轉(zhuǎn)換器和頻率空間轉(zhuǎn)換器，通過將信 號(hào)集成到一個(gè)通道內(nèi)，使得各個(gè)接收通道信號(hào)的互相串?dāng)_降到最低，
各通道一致性較好，適合傳輸寬帶信號(hào)；
2. 本發(fā)明電路部件采用較為常用的模擬器件，這些器件性價(jià)比 高，自動(dòng)增益控制器為一路，使得成本顯著降低。


圖1是本發(fā)明的電原理方框圖2是現(xiàn)有的無線通信空間分集的中頻放大器裝置原理圖； 圖3是本發(fā)明空間頻率轉(zhuǎn)換器1實(shí)施例的電原理圖； 圖4是本發(fā)明頻率空間轉(zhuǎn)換器4實(shí)施例的電原理圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1至圖3，本發(fā)明由空間頻率轉(zhuǎn)換器l、本振模塊2、自 動(dòng)增益控制器3、頻率空間轉(zhuǎn)換器4、檢波器5、控制電壓產(chǎn)生模塊 6、電源12組成。圖1是本發(fā)明的電原理方塊圖，實(shí)施例按圖l連 接線路。其中空間頻率轉(zhuǎn)換器1的作用是將外部輸入端口 A、 B、 C、 D輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)換為一路頻率分集信號(hào)，本振模塊2對(duì)輸入信號(hào)進(jìn) 行混頻，將輸入信號(hào)搬移到不同的頻點(diǎn)上，轉(zhuǎn)換為一路頻率分集的信號(hào)，自動(dòng)增益控制器3對(duì)其進(jìn)行控制，自動(dòng)增益控制器3的輸出 信號(hào)的功率為一恒定值，其控制電壓由控制電壓產(chǎn)生模塊6產(chǎn)生， 經(jīng)過自動(dòng)增益控制后的頻率分集信號(hào)進(jìn)入頻率空間轉(zhuǎn)換器4，頻率空 間轉(zhuǎn)換器將頻率分集信號(hào)轉(zhuǎn)換為空間分集信號(hào)，四路空間分集信號(hào) 送到外部輸出端口 E、 F、 G、 H，同時(shí)送到檢波器5中，四路信號(hào) 經(jīng)檢波后送入控制電壓產(chǎn)生模塊6，經(jīng)過合并處理后將產(chǎn)生的控制電 壓送至自動(dòng)增益控制器3對(duì)輸入信號(hào)的增益進(jìn)行控制，使中頻放大 器的輸出給E、 F、 G、 H功率始終保持恒定。實(shí)施例本振模塊2采 用美國SI公司的si4112芯片制作。自動(dòng)增益控制器采用美國AD公 司的AD8367、美國MINI公司的ERA-3sm制作。檢波器采用成都 亞光公司的檢波二極管制作。控制電壓產(chǎn)生模塊由美國AD公司的
AD828和成都天之公司的FLB-2-l制作。
本發(fā)明空間頻率轉(zhuǎn)換器1的作用是將外部輸入端口 A、 B、 C、 D 輸入的信號(hào)搬移到不同的頻點(diǎn)上，轉(zhuǎn)換為一路頻率分集的信號(hào)，從而 實(shí)現(xiàn)空間分集到頻率分集的轉(zhuǎn)換。圖3是本發(fā)明空間頻率轉(zhuǎn)換器1的 電原理圖，實(shí)施例按圖3連接線路?？臻g頻率轉(zhuǎn)換器1包括混頻器模 塊7-1至7-3、合路器模塊8-l至8-3、低通濾波器9-l、放大器10， 所述的空間頻率轉(zhuǎn)換器組7-1至7-3各輸入端口 1腳分別與外部輸入 接口B、 C、 D相連，其各輸入端口2腳分別與本振模塊2的輸出端 口l、 2、 3相連，其各輸出端口3腳分別與合路器模塊8-l至8-2的 各個(gè)輸入端口相連、合路器模塊8-l的輸入端口 1腳與中頻放大器的 輸入接口 A相連，混頻器模塊7-1至7-3的將外部信號(hào)輸入端口 B 、 C、 D送入的信號(hào)進(jìn)行混頻，使四路信號(hào)的頻率各不相同，本振模塊 5為其提供本振；合路器模塊8-1至8-2輸出端口 3腳與合路器8-3的輸入端口 1、 2腳相連接，合路器模塊8-3的輸出端口 3腳與低通 濾波器9-1的輸入端口 1腳相連接，合路器模塊8-1至8-3將四路頻 率不同的信號(hào)合為一路頻率分集信號(hào)；低通濾波器9-l的輸出端口 2 腳與放大器10的輸入端口 1腳相連接，f氐通濾波器9-1對(duì)信號(hào)進(jìn)行 濾波，濾除較高頻率信號(hào)；放大器10的f俞出端口 2腳與自動(dòng)增益控 制器的輸入端口 1腳相連接，放大器10對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，使輸出功 率滿足設(shè)計(jì)要求；混頻器模塊7-1至7-3、合路器模塊8-1至8-3、低 通濾波器9-1、放大器10各個(gè)輸入端9腳與電源12輸出端+V電壓端 連接、各輸入端IO腳與地端相連接。其中混頻器模塊7-1至7-3對(duì)B、 C、 D路輸入的信號(hào)進(jìn)行變頻， 將信號(hào)中心頻率搬移，使其與A路輸入的i言號(hào)都在同一通帶頻率內(nèi)， 本振模塊2為混頻器模塊7-1至7-3提供本振，合路器模塊8-1至8-3 將四路信號(hào)合為一路，將四重空間分集轉(zhuǎn) 奐為一路頻率分集，低通 濾波器9-1將混頻器模塊7-1至7-3混頻過程中產(chǎn)生的雜波濾掉，最 后放大器IO對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，經(jīng)放大后的^言號(hào)送出空間頻率轉(zhuǎn)換器 1至自動(dòng)增益控制器3，完成了信號(hào)由空間分集到頻率分集的轉(zhuǎn)換。 實(shí)施例混頻器模塊7-1至7-3由成都天之公司的HSB-3制作。合路 器模塊由成都天之公司的FLB-2-l制作。{氐通濾波器采用北京長峰公司的LLP/SXX-D14制作，放大器采用MINI公司的MAV-ll制作。本發(fā)明頻率空間轉(zhuǎn)換器4的作用將經(jīng)過自動(dòng)增益控制的信號(hào)由 頻率分集轉(zhuǎn)換為空間分集，信號(hào)經(jīng)濾波后送出中頻放大器，同時(shí)對(duì)信 號(hào)檢波為自動(dòng)增益控制器提供控制電壓。圖4是本發(fā)明頻率空間轉(zhuǎn)換 器4的電原理圖，實(shí)施例按圖4連接線路。本發(fā)明頻率空間轉(zhuǎn)換器4 包括分路器模塊11-1至11-3、混頻器模塊7-4至7-7、低通濾波器9-2至9-5,所述的分路器ll-l輸入端口 l與自動(dòng)增益控制器2的輸出端 口 3腳相連接，其輸出端口 2、 3腳與分路器模塊11-2至11-3的輸入 端口 1腳相連接，分路器模塊11-2至11-3的輸出端口 2、 3腳分別與 混頻器模塊7-4至7-7的輸入端口 1腳相連接，分路器模塊11-1至11-3 將信號(hào)分為四路；混頻器模塊7-4至7-7的輸入端口 2腳分別與本振 模塊2的輸出端口 4、 5腳相連接，其輸出端口 3腳分別與低通濾波 器9-2至9-5輸入端口 1腳相連接，混頻器模塊7-4至7-7將分路器 模塊11-1至11-3送入的四路信號(hào)分別進(jìn)行下變頻，將各路信號(hào)混頻 至低中頻；低通濾波器9-2至9-5輸出端口 2腳分別與中頻放大器的 輸出接口E、 F、 G、 H及檢波器的輸入端口 1、 2、 3、 4腳相連接， 低通濾波器9-2至9-5分別對(duì)四路信號(hào)進(jìn)行濾波，濾除較高頻率成分； 分路器模塊11-1至11-3、混頻器模塊7-4至7-7、低通濾波器9-2至 9-5各個(gè)輸入端9腳與電源12輸出端+V電壓端連接、各輸入端10 腳與地端相連接。其中分路器模塊11-1至11-3將信號(hào)由頻率分集轉(zhuǎn)換為空間分 集，四路信號(hào)經(jīng)混頻器模塊7-4至7-7混頻至低中頻，然后由低通濾 波器9_2至9-5對(duì)其進(jìn)行濾波，濾波后的信號(hào)送出頻率空間轉(zhuǎn)換器， 完成了頻率分集到空間分集的轉(zhuǎn)換。實(shí)施例分路器模塊11-1至11-3 由成都天之公司的FLB-2-l制作?；祛l器模塊7-4至7-7由成都天之 公司的HSB-3制作。低通濾波器9-2至9-5由北京長峰的低通濾波 器LLP/SXX-D14制作。本發(fā)明電源12提供整個(gè)中頻放大器的直流工作電壓，實(shí)施例用 市售通用集成穩(wěn)壓直流電源模塊制作，其輸出+V電壓為+12V、供 電電流為5A。本發(fā)明簡要工作原理如下外部輸入接口A、 B、 C、 D輸入的信號(hào)與混頻器模塊混頻，混頻所用本振由本振模塊2提供，混頻后輸入信號(hào)頻率被搬移到不同 的頻點(diǎn)上，轉(zhuǎn)換成為一路頻率分集的信號(hào)，經(jīng)過自動(dòng)增益控制器3 對(duì)其控制后，其輸出信號(hào)的功率為一恒定值，自動(dòng)增益控制器3的 控制電壓由控制電壓產(chǎn)生模塊6提供，低通濾波器9-1對(duì)其進(jìn)行濾 波處理，將混頻過程中產(chǎn)生的雜波濾掉，經(jīng)過濾波后的頻率分集信 號(hào)進(jìn)入頻率空間轉(zhuǎn)換器4，頻率空間轉(zhuǎn)換器將頻率分集信號(hào)轉(zhuǎn)換為空 間分集信號(hào)，四路空間分集信號(hào)經(jīng)濾波器9-2、 9-5濾波后送至中頻 放大器的輸出接口 E、 F、 G、 H，同時(shí)送到檢波器5中進(jìn)行檢波， 四路信號(hào)經(jīng)檢波后送入檢波電壓產(chǎn)生模塊6，經(jīng)過合并處理后控制電 壓送至自動(dòng)增益控制器3。 本發(fā)明安裝結(jié)構(gòu)如下把圖1、圖2、圖3中所有電路器件安裝在一塊尺寸大小長X寬 為280X 140mm的印制板上，然后把印制板安裝在1個(gè)長X寬X高 為290X 150X30mm的屏蔽盒插件中，屏蔽盒插件前面板安裝輸入 端口 A、 B、 E、 F和輸出信號(hào)端口 E、 F、 G、 H，屏蔽盒插件后面 板安裝，后面板安裝電源輸入端插座，組裝成本發(fā)明。10
權(quán)利要求
1、一種適用于空間分集接收系統(tǒng)降低通道干擾的中頻放大器，它包括本振模塊(2)、自動(dòng)增益控制器(3)、檢波器(5)、控制電壓產(chǎn)生模塊(6)，其特征在于還包括空間頻率轉(zhuǎn)換器(1)、頻率空間轉(zhuǎn)換器(4)；所述的空間頻率轉(zhuǎn)換器(1)的輸入端口1、2、3、4通過信號(hào)線分別與外部信號(hào)輸入接口A、B、C、D相連，其輸入端口5、6、7分別與本振模塊(2)輸出端口1、2、3相連，其輸出端口8與自動(dòng)增益控制器(3)輸入端口1相連；自動(dòng)增益控制器(3)的輸入端口2與控制電壓產(chǎn)生模塊(6)的輸出端口5相連，其輸出端口3與頻率空間轉(zhuǎn)換器(4)輸入端口1相連；頻率空間轉(zhuǎn)換器(4)輸入端口2、3分別與本振模塊(2)輸出端口4、5相連，其輸出端口4、5、6、7通過信號(hào)線送到外部信號(hào)輸出接口E、F、G、H，同時(shí)與檢波器(5)的輸入端口1、2、3、4相連；檢波器(5)的輸出端口5、6、7、8通分別與控制電壓產(chǎn)生模塊(6)的輸入端口1、2、3、4相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于空間分集接收系統(tǒng)降低通 道干擾的中頻放大器，其特征在于所述空間頻率轉(zhuǎn)換器(1)包 括混頻器模塊(7-1至7-3)、合路器模塊(8-1至8-3)、低通濾波器(9-1)、放大器(10),所述的混頻器模塊(7-l至7-3)各輸入端口 1腳分別與外部輸入接口B、 C、 D相連，其各輸入端口2腳分別與 本振模塊(2)的輸出端口 1、 2、 3相連，其各輸出端口3腳分別與 合路器模塊(8-1至8-2)的各個(gè)輸入端口相連、合路器(8-1)的輸 入端口 1腳與外部輸入接口 A相連；合路器模塊(8-1至8-2)輸出 端口 3腳與合路器(8-3)的輸入端口 1、2腳相連接，合路器模塊(8-3) 的輸出端口 3腳與低通濾波器(9-1)的輸入端口 1腳相連接；低通 濾波器(9-1)的輸出端口2腳與放大器(10)的輸入端口 l腳相連接；放大器(10)的輸出端口2腳與自動(dòng)增益控制器的輸入端口 l腳 相連接。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種適用于空間分集接收系統(tǒng)降 低通道干擾的中頻放大器，其特征在于頻率空間轉(zhuǎn)換器(4)包括 分路器模塊(11-1至11-3)、混頻器模塊(7-4至7-7)、低通濾波器 (9-2至9-5)，所述的分路器(11-1)輸入端口 1與自動(dòng)增益控制器 (3)的輸出端口 3腳相連接，其輸出端口 2、 3腳與分路器模塊(11-2 至11-3)的輸入端口 1腳相連接；分路器模塊(11-2至11-3)的輸出 端口 2、 3腳分別與混頻器模塊(7-4至7-7)的輸入端口 1腳相連接; 混頻器模塊(7-4至7-7)的輸入端口 2腳分別與本振模塊2的輸出端 口 4、 5腳相連接，其輸出端口 3腳分別與低通濾波器(9-2至9-5) 輸入端口 1腳相連接；低通濾波器(9-2至9-5)輸出端口 2腳分別與 外部輸出接口E、 F、 G、 H及檢波器的輸入端口 1、 2、 3、 4腳相連 接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于無線通信空間分集接收系統(tǒng)中可降低通道干擾的中頻放大器，它涉及通信頻域中空間分集接收機(jī)的中頻放大器裝置。它由空間頻率轉(zhuǎn)換器、本振模塊、自動(dòng)增益控制器、頻率空間轉(zhuǎn)換器、檢波器、控制電壓產(chǎn)生模塊、電源等部件組成。它采用將空間分集接收轉(zhuǎn)換為頻率分集接收、將多路合并為一路，然后通過自動(dòng)增益控制器對(duì)信號(hào)功率進(jìn)行控制，放大后的信號(hào)經(jīng)過空間頻率轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為多路低中頻信號(hào)作為中頻放大器輸出，同時(shí)經(jīng)檢波器檢出各路信號(hào)的電壓，各路電壓經(jīng)控制電壓產(chǎn)生模塊處理后產(chǎn)生控制電壓送給自動(dòng)增益控制器，以控制通道增益，使中頻放大器的輸出穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)H04B7/06GK101651482SQ200910075279
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者瑩 劉, 坡 盧, 丹 吳, 孫柏昶, 宋迎東, 雁 陳, 韓明鑰 申請(qǐng)人:中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所