一種高度集成的通信單元電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域中一種高度集成的通信單元電路，適用于微波通信領域中體積，重量，功耗受限的小型化設計通信系統。
【背景技術】
[0002]隨著現代航空航天通信與彈載通信系統的迅猛發展，各種特定用途裝備的出現，受空間，重量，功耗等多種因素的影響，對小型化，通用化的通信系統有著緊迫的需求。因此通信電路小型化優化設計，高度集成的芯片的應用，以及先進的工藝水平促進了整個裝備的小型化進程。將數字電路與模擬電路集成于一塊印制板能夠極大地減小設備的尺寸，但是高頻信號與低頻信號之間在印制板中的串擾會大大影響通信功能的實現。即便采用目前已經發展成熟的微組裝技術減小設備體積，仍然存在這種電磁兼容的問題。因此，這種高度集成的通信單元電路的設計是通信系統小型化，高穩定度，高集成度，高性能發展的一個重要研究方向。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于提供一種高度集成的通信單元電路，具有體積小，低功耗，可靠性高，功能完全等優點。克服了由于高頻電路與低頻電路的電磁兼容問題影響到整個系統結構尺寸難以減小的問題。設計采用了高度集成的電路設計，以及優化后合理緊湊的電磁兼容設計與結構設計，使得整體印制板電路的尺寸大大減小，電路可靠性提高。另外，低功耗器件的采用使得電路功耗低，使得在縮小體積的前提下，保證了電路性能的穩定實現。
[0004]本發明的目的是這樣實現的:一種高度集成的通信單元電路，它包括數字電路1、調制解調電路2、射頻電路3、接口電路4，電源電路5;其特征在于:將多種不同功能的電路結構，采用一定的印制板電磁兼容設計方法與高度集成的電路相結合，使得整個通信單元能夠實現功能全，結構體積小的特點；對于送入通信單元進行上行處理的數據，接口電路4的上行數據輸出端口與數字電路1的上行數據輸入口相連接;數字電路1的上行數據輸出口與調制解調電路2的調制信號輸入口相連接;調制解調電路2的調制信號輸出口與射頻電路3的發射支路輸入口相連接;射頻電路3的發射支路射頻輸出口與外置的T/R和天線相連接，完成了上行鏈路的發射;對于送入通信單元進行下行處理的數據，天線接收無線信號至外置的T/R組件，隨后輸入至射頻電路3的射頻信號輸入口；射頻電路3的中頻信號輸出口與調制解調2的解調信號輸入口相連接;調制解調2的解調信號輸出口與數字電路1的下行信號輸入口相連接;數字電路1的下行數據輸出口與接口電路4的下行數據輸入口相連接;下行數據通過接口電路4將輸出至外圍設備，完成了下行鏈路的接收；電源電路5分別與以上四部分電路連接為其供電。
[0005]其中，數字電路1、調制解調電路2和射頻電路3在印制板布局中采用一定的物理隔離的方法相連接。
[0006]其中，射頻電路3中的接收電路采用高度集成本振源的電路。
[0007]其中，射頻電路3中的發射電路采用集成本振的正交調制電路。
[0008]其中，射頻電路3中集成了兩路中頻大動態范圍的自動增益控制電路。
[0009]其中，射頻電路3中接收電路和發射電路中均具有可控的衰減控制電路。
[0010]其中，射頻電路3中接收電路加入了檢波電路。
[0011 ]本發明相比【背景技術】具有如下優點:
[0012]1.本發明將數字電路，調制解調電路，射頻電路，接口電路，以及電源電路綜合集成于一個八層的尺寸較小(100mm X 100mm)的印制板電路上。使得整個功能電路的體積與重量，功耗大大減小，電路的可靠性得到提升，可以廣泛應用于多個頻段的體積與重量受限的通信設備中。
[0013]2.本發明的射頻電路采用了高度集成的電路器件結合緊湊的電路板布局，實現了兩路接收通道與兩路發射通道集成于同一印制板上，通過合理的電磁兼容設計與電路布局使得彼此通道之間不會互相干擾，實現高性能的通信能力。
[0014]3、本發明的整體電路在體積減小，保證通信功能完整的同時，仍然通過優化電路參數實現了抗干擾的跳頻通信功能。
[0015]4、本發明的電路可以擴展至不同的頻率，不同的信號。
[0016]5.本發明的所有電路之間的連接均采用印制板走線，采用合理的低頻與高頻信號隔離的方法，良好的電磁兼容設計，避免了高頻信號與低頻信號相互之間的干擾，并且不需要中頻信號連接器，節省了很大的空間尺寸和重量，并且節約了成本，提高了電路的可靠性。
[0017]6.本發明具有很高的集成度，性能穩定可靠，并且體積小，重量輕，方便維護與調試。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明實施例的電路原理方框圖。
[0019]圖2為本發明電路的射頻電路中發射通道的硬件實現框圖。
[0020]圖3為本發明電路的射頻電路中接收通道的硬件實現框圖。
【具體實施方式】
[0021]參照圖1，本發明由數字電路1，調制解調電路2，射頻電路3，接口電路4，以及電源電路5組成。圖1為本發明的電路原理框圖。將多種不同功能的電路結構，采用一定的印制板電磁兼容設計方法與高度集成的電路相結合，使得整個通信單元能夠實現功能全，結構體積小的特點;對于送入通信單元進行上行處理的數據，接口電路4的上行數據輸出端口與數字電路1的上行數據輸入口相連接;數字電路1的上行數據輸出口與調制解調電路2的調制信號輸入口相連接;調制解調電路2的調制信號輸出口與射頻電路3的發射支路輸入口相連接;射頻電路3的發射支路射頻輸出口與外置的T/R和天線相連接，完成了上行鏈路的發射；對于送入通信單元進行下行處理的數據，天線接收無線信號至外置的T/R組件，隨后輸入至射頻電路3的射頻信號輸入口；射頻電路3的中頻信號輸出口與調制解調2的解調信號輸入口相連接;調制解調2的解調信號輸出口與數字電路1的下行信號輸入口相連接;數字電路1的下行數據輸出口與接口電路4的下行數據輸入口相連接;下行數據通過接口電路4將輸出至外圍設備，完成了下行鏈路的接收;電源電路5分別與以上四部分電路連接為其供電。
[0022]本發明數字電路1的主要功能是將從接口電路4輸入的數字信息進行處理，比較，形成有用的發射數據信號送給調制解調電路3。并且將接收到的數字解調信號進行處理，解碼，送至接口電路4輸出。此外，數字電路部分還為射頻電路3與調制解調電路2提供監控功能。數字電路1與調制解調電路2主要采用一公司的FPGA芯片實現。
[0023]本發明調制解調電路2的主要作用是將上行數據進行QPSK調制成為已調模擬信號，輸出至射頻電路3。同時，將射頻電路3輸出的中頻信號進行數字解調，輸出至數字電路1實現有效的數據通信。
[0024]本發明射頻電路3的主要作用是將調制解調電路2的調制信號進行上變頻，濾波，放大之后送入T/R組件，經過功率放大器，天線發射出去。對于接收通道則是將接收至T/R組件的信號，進行濾波，下變頻，自動增益控制后