一種基于短波圓形陣列天線的波束成形接收裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于無線通信領域，特別涉及一種基于短波圓形陣列天線的波束成形接收裝置。
【背景技術】
[0002]目前，傳統的短波接收機都是對單個天線接收信號進行模擬解調或者數字解調處理，空中短波信號的強度與電離層的濃度有關，接受到的短波信號時強時弱，當短波信號比較微弱的時候，一般的短波接收機有時無法對信號進行有效的信號處理，抗干擾能力較低、輸出信噪比較低，通信質量較差，尤其是當空間中存在多個同頻信號源時，不能準確分辨出每個信號到達的方位角度，不能分離出期望的信號。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術的缺點，本實用新型提供一種基于短波圓形陣列天線的波束成形接收裝置，該裝置增強短波通信系統的抗干擾能力、提高輸出信噪比，改善通信質量，尤其是當空間中存在多個同頻信號源時，其能準確分辨出每個信號到達的方位角度，并分離出期望的信號。
[0004]實現本實用新型目的的技術方案是:
[0005]—種基于短波圓形陣列天線的波束成形接收機裝置，包括天線部分，射頻部分，信號處理部分；
[0006]天線部分與射頻部分相連接，射頻部分與信號處理部分相連接。
[0007]天線部分包括第一天線、第二天線、第三天線和第四天線，所述四根天線為相同的短波天線，并組成均勻圓形陣列。
[0008]射頻部分包括第一開關RC混頻電路、第二開關RC混頻電路、第三開關RC混頻電路和第四開關RC混頻電路，所述第一開關RC混頻電路、第二開關RC混頻電路、第三開關RC混頻電路、第四開關RC混頻電路與可控時鐘產生電路相連，可控時鐘產生電路13與信號處理部分相連接，第一開關RC混頻電路、第二開關RC混頻電路、第三開關RC混頻電路、第四開關RC混頻電路分別與第一天線、第二天線、第三天線、第四天線相連接。所述第一運放電路、第二運放電路、第三運放電路、第四運放電路都是相同的電路，負責將中頻信號進行放大；
[0009]第一開關RC混頻電路、第二開關RC混頻電路、第三開關RC混頻電路、第四開關RC混頻電路分別通過第一運放電路、第二運放電路、第三運放電路、第四運放電路與FPGA芯片相連接。
[0010]第一開關RC混頻電路、第二開關RC混頻電路、第三開關RC混頻電路、第四開關RC混頻電路分別通過第一運放電路、第二運放電路、第三運放電路、第四運放電路與FPGA芯片相連接。
[0011]所述可控時鐘產生電路是負責產生本振頻率；
[0012]信號處理部分包括FPGA芯片以及與之連接的微處理器，微處理器與可控時鐘產生電路相連，FPGA芯片與第一開關RC混頻電路、第二開關RC混頻電路、第三開關RC混頻電路、第四開關RC混頻電路相連接。
[0013]FPGA芯片分別通過第一采樣電路、第二采樣電路、第三采樣電路、第四采樣電路與第一運放電路、第二運放電路、第三運放電路、第四運放電路相連接。
[0014]所述FPGA芯片是負責波束成形算法、DOA估計及解調算法的實現；
[0015]所述微處理器是控制本振頻率的大小；
[0016]有益效果為:
[0017]本實用新型提供了一種基于短波圓形陣列天線的波束成形接收裝置，該裝置通過采用開關RC混頻方式直接一次變頻至中頻，降低了射頻前端的復雜性，通過數字的方式進行本振頻率的控制，提高了系統的數字化程度;該裝置通過采用陣列的方式增強了通信系統的抗干擾能力、提高輸出信噪比，改善了通信質量，尤其是當空間中存在多個同頻信號源時，其能準確分辨出每個信號到達的方位角度，并分離出期望的信號，實時性強、可靠性高。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型短波圓形陣列波束成形接收裝置的結構框圖。
[0019]1.第一天線，2.第二天線，3.第三天線，4.第四天線，5.第一開關混頻電路，6.第二開關混頻電路二，7.第三開關混頻電路，8.第四開關混頻電路，9.第一運放電路，10.第二運放電路，11.第三運放電路，12.第四運放電路，13.可控時鐘產生電路，14.第一采樣電路，15.第二采樣電路，16.第三采樣電路，17.第四采樣電路，18.FPGA芯片，19.微處理器，20.天線部分，21.射頻部分，22信號處理部分。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的闡述，但不是對本實用新型的限定。
實施例
[0021]—種基于短波圓形陣列天線的波束成形接收機裝置，包括天線部分20，射頻部分21，信號處理部分22;
[0022]天線部分20與射頻部分21相連接，射頻部分21與信號處理部分22相連接。
[0023]天線部分20包括第一天線1、第二天線2、第三天線3和第四天線4，所述四根天線為相同的短波天線，并組成均勻圓形陣列。
[0024]射頻部分21包括第一開關RC混頻電路5、第二開關RC混頻電路6、第三開關RC混頻電路7和第四開關RC混頻電路8，所述第一開關RC混頻電路5、第二開關RC混頻電路6、第三開關RC混頻電路7、第四開關RC混頻電路8與可控時鐘產生電路13相連，可控時鐘產生電路13與信號處理部分22相連接，第一開關RC混頻電路5、第二開關RC混頻電路6、第三開關RC混頻電路7、第四開關RC混頻電路8分別與第一天線1、第二天線2、第三天線3、第四天線4相連接。所述第一運放電路9、第二運放電路1、第三運放電路11、第四運放電路12都是相同的電路，負責將中頻信號進行放大；
[0025]第一開關RC混頻電路5、第二開關RC混頻電路6、第三開關RC混頻電路7、第四開關RC混頻電路8分別通過第一運放電路9、第二運放電路1、第三運放電路11、第四運放電路12與FPGA芯片18相連接。
[0026]所述可控時鐘產生電路是負責產生本振頻率；
[0027]信號處理部分22包括FPGA芯片18以及與之連接的微處理器19，微處理器19與可控時鐘產生電路13相連，FPGA芯片18與第一開關RC混頻電路5、第二開關RC混頻電路6、第三開關RC混頻電路7、第四開關RC混頻電路8相連接。
[0028]FPGA18芯片分別通過第一采樣電路14、第二采樣電路15、第三采樣電路16、第四采樣電路17與第一運放電路9、第二運放電路10、第三運放電路11、第四運放電路12相連接。
[0029]所述FPGA芯片18是負責波束成形算法、DOA估計及解調算法的實現；
[0030]所述微處理器是控制本振頻率的大小；
[0031]本實用新型運用波束成形技術，可對輻射信號源進行定位，以確定輻射信號源相對的地理位置。
【主權項】
1.一種基于短波圓形陣列天線的波束成形接收機裝置，其特征在于，包括天線部分、射頻部分和信號處理部分;所述天線部分與射頻部分相連接，射頻部分與信號處理部分相連接。2.根據權利要求1所述的基于短波圓形陣列天線的波束成形接收機裝置，其特征在于，所述天線部分包括第一天線、第二天線、第三天線和第四天線，所述四根天線為相同的短波天線，并組成均勻圓形陣列。3.根據權利要求1所述的基于短波圓形陣列天線的波束成形接收機裝置，其特征在于，所述射頻部分包括第一開關RC混頻電路、第二開關RC混頻電路、第三開關RC混頻電路和第四開關RC混頻電路，所述第一開關RC混頻電路、第二開關RC混頻電路、第三開關RC混頻電路、第四開關RC混頻電路與可控時鐘產生電路相連，可控時鐘產生電路與信號處理部分相連接，第一開關RC混頻電路、第二開關RC混頻電路、第三開關RC混頻電路、第四開關RC混頻電路分別與第一天線、第二天線、第三天線、第四天線相連接。4.根據權利要求1所述的基于短波圓形陣列天線的波束成形接收機裝置，其特征在于，所述的信號處理部分包括FPGA芯片以及與之連接的微處理器，微處理器與可控時鐘產生電路相連，FPGA芯片與第一開關RC混頻電路、第二開關RC混頻電路、第三開關RC混頻電路、第四開關RC混頻電路相連接。5.根據權利要求3所述的基于短波圓形陣列天線的波束成形接收機裝置，其特征在于，所述的第一開關RC混頻電路、第二開關RC混頻電路、第三開關RC混頻電路、第四開關RC混頻電路分別通過第一運放電路、第二運放電路、第三運放電路、第四運放電路與FPGA芯片相連接。6.根據權利要求4所述的基于短波圓形陣列天線的波束成形接收機裝置，其特征在于，所述的FPGA芯片分別通過第一采樣電路、第二采樣電路、第三采樣電路、第四采樣電路與第一運放電路、第二運放電路、第三運放電路、第四運放電路相連接。
【專利摘要】本實用新型提供了一種基于短波圓形陣列天線的波束成形接收裝置，該裝置包括天線部分，射頻部分，信號處理部分；包括天線部分與射頻部分相連接，射頻部分與信號處理部分相連接；通過采用開關RC混頻方式直接一次變頻至中頻，降低了射頻前端的復雜性；通過數字的方式進行本振頻率的控制，提高了系統的數字化程度；該裝置通過采用陣列的方式增強了通信系統的抗干擾能力、提高輸出信噪比，改善了通信質量，尤其是當空間中存在多個同頻信號源時，其能準確分辨出每個信號到達的方位角度，并分離出期望的信號，實時性強、可靠性高。
【IPC分類】H04B7/08
【公開號】CN205283534
【申請號】CN201521119360
【發明人】唐智靈, 廖斌
【申請人】桂林電子科技大學
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月30日