專利名稱:高精度接收機接收模塊的制作方法
技術領域:
高精度接收機接收模塊技術領域[0001]本實用新型涉及電子通信領域,特別是一種用于空中交通管理的高精度接收機接收模塊。[0002]背景技術[0003]隨著航空事業的迅速發展,空中交通密度日增,航路擁擠。飛行高度層控制的改進,以至航管雷達所存在的同步竄擾,非同步竄擾和假目標出現的問題更趨嚴重,針對二次雷達存在的種種問題,除了飛機上使用新的S模式雷達和數據通信系統外,航空工業界在 1955年通過航空運輸協會(ATA)開始尋找能防止飛機碰撞的系統。在1970年集中研究空中交通通警告防撞系統,上世紀90年代以來波音公司出廠的飛機根據客戶要求管制雷達應答機(ATCRBS)作為該系統的中心,1981年美國FAA宣告研制交通警告防撞系統(TCAS) 的計劃,是在離散地址信標防撞系統的基礎概念上,采用空中S模式應答機通信格式或對離散地址通信的技術來制造交基本上都裝有S模式應答機TCAS系統,以減少飛機空中危險接近。[0004]TCAS系統即空中交通告警與防撞系統,是一種獨立的機載防撞系統,用作空中交通管制(ATC)系統以及“防撞”。TCAS接收機是空中交通告警與防撞系統(TCAS)中的關鍵部分,其技術成熟度限制了 TCAS系統整機的國產化應用。[0005]現有TCAS高精度接收機接收模塊主要存在如下不足1.判角精度不高;[0007]2.不同通道的接收靈敏度一致性不好;[0008]3.電路復雜、體積大、重量重;[0009]4.無故障判斷自檢功能。發明內容[0010]本實用新型旨在解決現有高精度接收機接收模塊主要存在判角精度不高、不同通道的接收靈敏度一致性不好、電路復雜、體積大、重量重、無故障判斷自檢功能等技術問題, 以提供一種具有判角精度高、不同通道的接收靈敏度一致性好、高度集成、自檢功能全的高精度接收機接收模塊。[0011]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。[0012]本實用新型的高精度接收機接收模塊,接收通道模塊接收輸入端一201順次串接濾波器一 20、限幅器21、低噪聲放大器22、混頻器23、IF放大器24、濾波器二 25和對數放大檢波器26,對數放大檢波器26的一路輸出串接濾波器三27和選擇開關29的一個輸入端,另一路輸出串接濾波器四28和選擇開關29的另一個輸入端,第三路輸出連接電阻一 35 的輸入端;選擇開關29的輸出端串接對數放大檢波器30后與電阻二 36的輸入端相連接; 數字電位器34的三個輸入端分別連接外部的鎖存輸入31、數據輸入32和時鐘輸入33,其一路輸出連接電阻三37的輸入端,其另一路輸出連接運算放大器39的第二輸入端;電阻一 35、電阻二 36和電阻三37輸出端并聯連接運算放大器39的第一輸入端,電阻四38跨接運算放大器39的第一輸入端和輸出端,運算放大器39的第二輸入端連接電阻五40后接地; 運算放大器39的其中一路輸出即接收通道模塊視頻輸出端203,其另一路輸出為比較輸出 42。[0013]本實用新型的高精度接收機接收模塊,其中所述接收通道模塊2在接收機中數量為4個,分別對應連接4個發射通道模塊接收輸出端103。[0014]本實用新型高精度接收機接收模塊的有益效果[0015]1.集成度高、體積小;[0016]2.判角精度高;[0017]3.不同通道的接收靈敏度一致性好;[0018]4.自檢功能全。
[0019]圖1本實用新型的電路原理圖[0020]圖2本實用新型在空中交通告警與防撞系統接收機應用示例原理圖[0021]圖中標號說明[0022]I發射通道模塊、2接收通道模塊、3信號源模塊、4視頻處理模塊、5控制處理模塊、6電源處理模塊、10發射輸入、11天線、14 1090MHz校準信號、15發射機、16 1030MHz本振信號、17轉換控制總線、20濾波器一、21限幅器、22低噪聲放大器、23混頻器、24 IF放大器、25濾波器二、26對數放大檢波器、27濾波器三、28濾波器四、29選擇開關、30對數放大、檢波AD641、31鎖存輸入、32數據輸入、33時鐘輸入、34數字電位器、 35電阻一、36電阻二、37電阻三、38電阻四、39運算放大器、40電阻五、42比較輸出、 101發射通道模塊輸入端一、102發射通道模塊輸入輸出端、103發射通道模塊接收輸出端、104發射通道模塊輸入端二、105發射通道模塊發射輸出與接收輸入端、201接收通道模塊接收輸入端一、202接收通道模塊控制輸入端二、203接收通道模塊視頻輸出端、301 信號源模塊輸出端一、302信號源模塊輸出端二、303信號源模塊輸出端三、401視頻處理模塊控制信號輸入端、402視頻處理模塊視頻輸入端、501控制處理模塊輸出端、502控制處理模塊輸入輸出端具體實施方式
[0023]本實用新型詳細結構、應用原理、作用與功效,參照附圖1-2,通過如下實施方式予以說明。[0024]參閱圖1所示,本實用新型的高精度接收機接收模塊,接收通道模塊接收輸入端一201順次串接濾波器一 20、限幅器21、低噪聲放大器22、混頻器23、IF放大器24、濾波器二25和對數放大檢波器26,對數放大檢波器26的一路輸出串接濾波器三27和選擇開關 29的一個輸入端,另一路輸出串接濾波器四28和選擇開關29的另一個輸入端,第三路輸出連接電阻一 35的輸入端;選擇開關29的輸出端串接對數放大檢波器30后與電阻二 36的輸入端相連接;數字電位器34的三個輸入端分別連接外部的鎖存輸入31、數據輸入32和時鐘輸入33,其一路輸出連接電阻三37的輸入端,其另一路輸出連接運算放大器39的第二輸入端;電阻一 35、電阻二 36和電阻三37輸出端并聯連接運算放大器39的第一輸入端,電阻四38跨接運算放大器39的第一輸入端和輸出端,運算放大器39的第二輸入端連接電阻五40后接地;運算放大器39的其中一路輸出即接收通道模塊視頻輸出端203,其另一路輸出為比較輸出42。濾波器二 25和濾波器四28的BW參數為IOMHz,濾波器三27的BW參數為4MHz。 對數放大檢波器26和對數放大檢波器30均為AD641。限幅器21為AT54143。低噪聲放大器 22 為 ATF41511。參閱圖2所示,本實用新型應用在空中交通告警與防撞系統接收機中時,接收機由發射通道模塊1、接收通道模塊2、信號源模塊3、視頻處理模塊4和控制處理模塊5構成,另外還包括電源處理模塊6和自檢電路等,其中發射通道模塊輸入端二 104連接發射輸入10,發射通道模塊輸入端一 101連接信號源模塊輸出端二 302,發射通道模塊輸入輸出端 102連接控制處理模塊輸入輸出端502,發射通道模塊發射輸出與接收輸入端105連接天線 11,四個發射通道模塊接收輸出端103與四個接收通道模塊接收輸入端一 201對應連接;信號源模塊輸出端三303為本振信號輸出端,其與四個接收通道模塊控制輸入端二 202相并連,信號源模塊輸出端一 301與發射機15相連接;四個接收通道模塊視頻輸出端203與四個視頻處理模塊視頻輸入端402對應連接;控制處理模塊輸出端501與視頻處理模塊控制信號輸入端401相連接。[0027]TCAS接收機每次工作周期對8個天線的三種狀態、8路發射通道的發射功率大小、4路接收通道的接收狀態進行故障判斷自檢功能,以保障接收機實時處于正常工作狀態。[0028]由于采用了數字電位器34調節視頻輸出技術,使四路接收機全溫范圍內幅度一致性可達O. 3dB,大大提高了接收機判角精度。[0029]由于采用數字處理方式對視頻信號基底處理,保障不同通道間接收靈敏度間高度一致性。另外,由于采用了多層復合介質板實現高密度數字電路,大功率發射通道,大動態小信號接收通道等多種復雜電路融合,同時采用微封裝貼片元件和大規模集成電路芯片, 簡化了電路,提高了 TCAS接收機的性能,大大縮小了體積,減輕了重量。[0030]由上可見,本實用新型的高精度接收機接收模塊,具有集成度高、體積小;判角精度高;不同通道的接收靈敏度一致性好;自檢功能全等諸多優點。
權利要求1.高精度接收機接收模塊,其特征在于接收通道模塊(2)的接收通道模塊接收輸入端一(201)順次串接濾波器一(20)、限幅器(21)、低噪聲放大器(22)、混頻器(23)、IF放大器(24)、濾波器二(25)和對數放大檢波器(26),對數放大檢波器(26)的一路輸出串接濾波器三(27)和選擇開關(29)的一個輸入端,另一路輸出串接濾波器四(28)和選擇開關(29)的另一個輸入端,第三路輸出連接電阻一(35)的輸入端;選擇開關(29)的輸出端串接對數放大檢波器(30)后與電阻二(36)的輸入端相連接;數字電位器(34)的三個輸入端分別連接外部的鎖存輸入(31)、數據輸入(32)和時鐘輸入(33),其一路輸出連接電阻三(37)的輸入端,其另一路輸出連接運算放大器(39)的第二輸入端;電阻一(35)、電阻二(36)和電阻三(37)輸出端并聯連接運算放大器(39)的第一輸入端,電阻四(38)跨接運算放大器(39)的第一輸入端和輸出端,運算放大器(39)的第二輸入端連接電阻五(40)后接地;運算放大器(39 )的其中一路輸出即接收通道模塊視頻輸出端(203 ),其與視頻處理模塊(4)相連接,其另一路輸出為比較輸出(42)。
2.根據權利要求1所述的高精度接收機接收模塊,其特征在于接收通道模塊(2)在接收機中數量為4個,分別對應連接4個發射通道模塊接收輸出端(103)。
專利摘要本實用新型的高精度接收機接收模塊,涉及電子通信領域,旨在解決現有高精度接收機接收模塊存在判角精度不高、不同通道的接收靈敏度一致性不好、電路復雜、體積大、重量重、無故障判斷自檢功能等技術問題。本實用新型由濾波器、限幅器、低噪聲放大器、混頻器、IF放大器、對數放大檢波器、選擇開關、電阻、數字電位器、運算放大器等構成。本實用新型適用于高精度接收機接收模塊的設計。
文檔編號H04B1/16GK202841107SQ20122027928
公開日2013年3月27日 申請日期2012年6月14日 優先權日2012年6月14日
發明者張文生, 徐克興, 申江, 姚華 申請人:成都九洲迪飛科技有限責任公司