全文摘要
本实用新型公开了一种小型化低功耗零中频架构接收机的信号预处理电路，包括第一低噪声放大器，第一低噪声放大器与第一二选一开关的固定端连接，第一二选一开关的第一活动端连接高端频率直通通道的一端，高端频率直通通道的另一端连接第二二选一开关的第一活动端，第一二选一开关的第二活动端连接低端频率变频通道的第一端，低端频率变频通道的第二端连接所述第二二选一开关的第二活动端，第二二选一开关的固定端连接第二低噪声放大器的输入端。本实用新型可将低端频率变频至高端频率，从而满足正交解调器的频率工作范围。借以提高零中频架构接收机的整体工作频率范围。
主设计要求
1.一种小型化低功耗零中频架构接收机的信号预处理电路，其特征在于，包括第一低噪声放大器、第一二选一开关、第二二选一开关和第二低噪声放大器，其中：第一低噪声放大器与第一二选一开关的固定端连接，第一二选一开关的第一活动端连接高端频率直通通道的一端，高端频率直通通道的另一端连接第二二选一开关的第一活动端，第一二选一开关的第二活动端连接低端频率变频通道的第一端，低端频率变频通道的第二端连接所述第二二选一开关的第二活动端，第二二选一开关的固定端连接第二低噪声放大器的输入端，所述高端频率直通通道的输入信号频率范围为500MHz～6000MHz，所述低端频率变频通道的输入信号频率范围为10MHz～500MHz。
设计方案
1.一种小型化低功耗零中频架构接收机的信号预处理电路，其特征在于，包括第一低噪声放大器、第一二选一开关、第二二选一开关和第二低噪声放大器，其中：
第一低噪声放大器与第一二选一开关的固定端连接，第一二选一开关的第一活动端连接高端频率直通通道的一端，高端频率直通通道的另一端连接第二二选一开关的第一活动端，第一二选一开关的第二活动端连接低端频率变频通道的第一端，低端频率变频通道的第二端连接所述第二二选一开关的第二活动端，第二二选一开关的固定端连接第二低噪声放大器的输入端，所述高端频率直通通道的输入信号频率范围为500MHz～6000MHz，所述低端频率变频通道的输入信号频率范围为10MHz～500MHz。
2.根据权利要求1所述的一种小型化低功耗零中频架构接收机的信号预处理电路，其特征在于，所述低端频率变频通道包括依次连接的第一低通滤波器、第二低通滤波器、自带本振的混频器、带通滤波器和第三低通滤波器，所述第一低通滤波器的输入端与所述第二二选一开关的第二活动端连接，所述第三低通滤波器的输出端与所述第二二选一开关的第二活动端连接。
3.根据权利要求2所述的一种小型化低功耗零中频架构接收机的信号预处理电路，其特征在于，所述自带本振的混频器包括混频器和与所述混频器电连接的锁相环，所述混频器分别与所述第二低通滤波器和带通滤波器连接。
4.根据权利要求3所述的一种小型化低功耗零中频架构接收机的信号预处理电路，其特征在于，所述锁相环采用小数分频型锁相环。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及射频微波电路技术领域，具体的说，是一种小型化低功耗零中频架构接收机的信号预处理电路。
背景技术
零中频结构的接收机相对超外差式结构的接收机在成本、体积、系统复杂度与功耗方面都有较为明显的优势。在指标要求较低的应用场合，前者较后者更适于运用。然而在目前的技术水平下，由于零中频结构接收机一般均采用正交解调器作为直接变频器件，而正交解调器频率工作范围有限，尤其是在低频频率范围的工作支持度较低。这对于用于宽带频率工作范围的接收机，尤其是像应用于无线电监测接收系统的接收机而言较为困难，限制了这类接收机在无线电监测接收系统中的应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种小型化低功耗零中频架构接收机的信号预处理电路，用于解决现有技术中由于零中频结构接收机一般均采用正交解调器作为直接变频器件，而正交解调器频率工作范围有限，尤其是在低频频率范围的工作支持度较低的问题。
本实用新型通过下述技术方案解决上述问题：
一种小型化低功耗零中频架构接收机的信号预处理电路，包括第一低噪声放大器、第一二选一开关、第二二选一开关和第二低噪声放大器，其中：
第一低噪声放大器与第一二选一开关的固定端连接，第一二选一开关的第一活动端连接高端频率(500MHz-6000MHz)直通通道的一端，高端频率直通通道的另一端连接第二二选一开关的第一活动端，第一二选一开关的第二活动端连接低端频率(10MHz-500MHz)变频通道的第一端，低端频率变频通道的第二端连接所述第二二选一开关的第二活动端，第二二选一开关的固定端连接第二低噪声放大器的输入端。
进一步地，所述低端频率变频通道包括依次连接的第一低通滤波器、第二低通滤波器、自带本振的混频器、带通滤波器和第三低通滤波器，所述第一低通滤波器的输入端与所述第二二选一开关的第二活动端连接，所述第三低通滤波器的输出端与所述第二二选一开关的第二活动端连接。
进一步地，所述自带本振的混频器包括混频器和与所述混频器电连接的锁相环，所述混频器分别与所述第二低通滤波器和带通滤波器连接。
自带本振的混频器将混频器与锁相环集合在一起，面积更小，总功耗更低。
进一步地，所述锁相环采用小数分频型锁相环。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)可将低端频率变频至高端频率，从而满足正交解调器的频率工作范围。借以提高零中频架构接收机的整体工作频率范围。
(2)自带本振的混频器中的本振锁相环采用小数分频型锁相环。其中，小数分频与整数分频相比，可以降低分频比值，提高环路带宽，改善本振相位噪声，从而优化接收机整体的灵敏度与抗干扰指标。
(3)自带本振的混频器消耗电流可根据系统对线性度的要求有高低的选择。在小信号输入，系统对线性度要求低的情况混频器可选择低电流低线性度工作模式。在大信号输入，系统对线性度要求高的情况混频器可选择大电流高线性度工作模式。从而使得系统整体工作功耗更加灵活，提高系统工作效率。
附图说明
图1为本实用新型的电路框图；
其中，1-第一低噪声放大器；2-第一二选一开关；3-第一低通滤波器；4-第二低通滤波器；5-自带本振的混频器；6-带通滤波器；7-第三低通滤波器；8-第二二选一开关；9-第二低噪声放大器。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1所示，一种小型化低功耗零中频架构接收机的信号预处理电路，包括第一低噪声放大器1、第一二选一开关2、第一低通滤波器3、第二低通滤波器4、自带本振的混频器5、带通滤波器6、第三低通滤波器7、第二二选一开关8和第二低噪声放大器9，其中：
第一低噪声放大器1与第一二选一开关2的固定端连接，第一二选一开关2的第一活动端连接高端频率(500MHz～6000MHz)直通通道的一端，高端频率直通通道的另一端连接第二二选一开关8的第一活动端，高端频率(500MHz～6000MHz)直通通道采用微带线，第一二选一开关8的第二活动端连接低端频率(10MHz～500MHz)变频通道的第一端，低端频率变频通道的第二端连接所述第二二选一开关8的第二活动端，第二二选一开关8的固定端连接第二低噪声放大器9的输入端。
输入的微波射频信号先进入第一低噪声放大器1，可对输入信号进行的低噪声放大。第一低噪声放大器1输出后进入第一二选一开关2，第一二选一开关2选择输入信号进入高端频率直通通道或者低端频率变频通道，如果进入高端频率(500MHz～6000MHz)直通通道，则第一二选一开关1的第一活动端、第二二选一开关8的第一活动端均连接高端频率直通通道，接收的信号经过第一低通放大器1、第一二选一开关2、高端频率直通通道、第二二选一开关8后经第二低噪声放大器9后输出；如果进入低端频率变频通道，第一二选一开关1的第二活动端、第二二选一开关8的第二活动端均连接低端频率变频通道，接收的信号经第一低通放大器1、第一二选一开关2、低端频率变频通道，在低端频率变频通道将低频上变频为高频后经第二二选一开关8、第二低噪声放大器9后将进入零中频结构接收机正交解调器之前的信号进行放大。由于第一二选一开关2、第二二选一开关8与自带本振的混频器5信号联动，实现高端频率(500MHz～6000MHz)直通通道和低端频率(10MHz～500MHz)变频通道的自动选择。高端频率直通通道包括两个端值频率500MHz和6000MHz，低端频率变频通道也包括两个端值频率10MHz和500MHz，当输入信号的频率刚好为500MHz时，选择高端频率直通通道。本电路可将低端频率变频至高端频率，提高零中频架构接收机的整体工作频率范围。
实施例2：
在实施例1的基础上，所述低端频率变频通道包括依次连接的第一低通滤波器3、第二低通滤波器4、自带本振的混频器5、带通滤波器6和第三低通滤波器7，所述第一低通滤波器3的输入端与所述第二二选一开关2的第二活动端连接，所述第三低通滤波器7的输出端与所述第二二选一开关8的第二活动端连接。
如果输入频率为低端频率，则由第一低通放大器1、第一二选一开关2的第二活动端、第一低通滤波器3、第二低通滤波器4，滤除掉对低端频率上变频为高端频率时对应的镜像频率与中频频率。随后进入自带本振的混频器5将低端频率上变频为500～4500MHz的高端频率。从自带本振的混频器5输出后的高端频率再经过带通滤波器6与第三低通滤波器7将自带本振的混频器5输出中的高端频率以外的各种杂散分量滤除，然后又通过第二二选一开关8的第二活动端与高端频率直通通道进行通道切换，最后通过第二低噪声放大器9对进入零中频结构接收机的正交解调器之前的信号进行放大。本电路可将低端频率变频至高端频率，提高零中频架构接收机的整体工作频率范围。
由于混频器自身集成了本振锁相环，所以可实现系统的小型化与低功耗。本振锁相环为小数分频型锁相环，与整数分频相比，可以降低分频比值，提高环路带宽，改善本振相位噪声，从而优化接收机整体的灵敏度与抗干扰指标。自带本振的混频器消耗电流可根据系统对线性度的要求有高低的选择。在小信号输入，系统对线性度要求低的情况混频器可选择低电流低线性度工作模式。在大信号输入，系统对线性度要求高的情况混频器可选择大电流高线性度工作模式。从而使得系统整体工作功耗更加灵活，提高系统工作效率。
尽管这里参照本实用新型的解释性实施例对本实用新型进行了描述，上述实施例仅为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920005429.8
申请日:2019-01-02
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:90(成都)
授权编号:CN209105157U
授权时间:20190712
主分类号:H04B 1/30
专利分类号:H04B1/30
范畴分类:39B;
申请人:成都华日通讯技术有限公司
第一申请人:成都华日通讯技术有限公司
申请人地址:610045 四川省成都市武侯区武侯新城管委会武兴四路130号
发明人:蔡元存;邓又川;莫舸舸;张笑语
第一发明人:蔡元存
当前权利人:成都华日通讯技术有限公司
代理人:郭会
代理机构:51213
代理机构编号:四川省成都市天策商标专利事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：锁相环论文; 混频器论文; 低通滤波器论文; 低噪声放大器论文; 信号频率论文; 接收灵敏度论文; 超外差接收机论文; 中频信号论文;