一种适用于无线电台的宽频段射频通用收/发单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种射频收/发单元，特别是一种适用于无线电台的宽频段射频通用收/发单元。
【背景技术】
[0002]随着无线通信技术的不断发展，信息调制的方式和工作频段都在不断的变化，单一频段和专用的无线通信设备越来越不能满足人们的需要。于是越来越多的宽频段无线设备被广泛应用于各个领域，完成了不同频段和不同信息调制方式间的组网、数据交互、路由功能。
[0003]射频收/发单元作为无线通信设备里的核心部分，为了适应不同的工作频段和信息调制方式，一个系统往往拥有多个不同频段不同信息调制方式的射频收/发单元，系统硬件往往显得庞大和臃肿，成本也居高不下。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种适用于无线电台的通用宽频段的射频收/发单元。其可以将不同频段和不同信息调制方式的硬件合并成一个统一的硬件结构，从而减小系统硬件体积，降低系统成本。
[0005]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0006]—种适用于无线电台的宽频段射频通用收/发单元，包括宽频段通用射频前端模件(1)、宽频段射频接收前端模件(2)、宽带射频功放电路模件(3)、中频混频滤波放大电路模件(4)、多带宽中频滤波模件(5)和中频放大电路模件(6)。其中:
[0007]所述宽频段射频接收前端模件(2)又包括宽频段射频增益调整电路(21)和宽频段射频调谐放大电路(22)，共2部分。其中所述宽频段射频增益调整电路(21)用以将前端进来的射频信号调整到合适的大小；所述宽频段射频调谐放大电路(22)用以滤除干扰后线性放大射频信号；
[0008]所述宽带射频功放电路模件(3)又包括功放前端驱动及阻抗匹配电路(31)，功率放大器电路(32)和输出匹配滤波电路(33)，共3部分。其中所述功放前端驱动及阻抗匹配电路(31)用以将发射信号放大到满足功放输入的水平以及功放的输入阻抗匹配；所述功率放大器电路(32)用以将射频信号放大到合适的输出功率。所述输出匹配滤波电路(33)用以功放的输出匹配以及滤除发射信号的谐波。
[0009]所述多带宽中频滤波模件(5)又包括多带宽滤波器电路(51)和增益补偿电路(52)，共2部分。其中所述多带宽滤波器电路(51)用以不同带宽信号之间的切换滤波，保证信号频谱纯净；所述增益补偿电路(52)用以补偿各滤波器损耗不同带来的增益差别。
[0010]本发明基本的设计思想包括:宽频段通用射频前端设计、宽频段射频接收前端模块设计、宽带射频功放电路模块设计、中频混频滤波放大电路模块设计、多带宽中频滤波模块设计、中频放大电路设计。
[0011]1、宽频段通用射频前端模件设计:传统射频前端电路收/发电路隔离一般采用射频开关进行收/发切换或者通过环形器实现隔离，对射频开关和环形器要求高，并且带有一定插损，对接收和发射指标都有较大影响，而本模块设计采用二极管正反偏的方式实现收/发隔离，体积小，插损小。
[0012]2、宽频段射频接收前端模件设计:以往射频接收前端设计要么针对固定带宽，要么针对固定频率，灵活性差，工作带宽窄。而本设计采用双调谐滤波器加低噪声放大器的结构，在大幅抑制射频前端干扰的情况下，保证射频前端噪声系数足够低，以保证接收模块良好的性能。
[0013]3、宽带射频功放电路模件设计:宽带射频功放工作频段达14个倍频程，线性度要求高，且要求输出功率大。为了达到设计要求，本发明选用的型号为D1016UK功率放大管，采用了推挽和负反馈方式以提高功放的宽带性能。
[0014]4、中频混频滤波放大电路模件设计:此模块采用常用的二次混频的方式将射频信号混到一中频，经滤波放大后再混频到二中频。
[0015]5、多带宽中频滤波模件设计:传统中频滤波带宽比较固定，为了适应不同带宽信号的传输要求，设计了 3种常用带宽滤波器的灵活切换，并对不同滤波器之间的损耗做了增益平衡，以免影响后端数字采样电路的性能。
[0016]6、中频放大电路模件设计:中频收电路采用了传统的VGA放大器实现信号大小的调节，中频发电路采用了可调衰减器加放大器，实现发中频信号的大小调节。
[0017]本发明的工作过程是:当处于接收状态时，宽频段的射频信号经过宽频段通用射频前端模件(1)，然后进入宽频段射频接收前端模件(2)，滤波后的射频信号进入中频混频滤波放大电路模件(4)进行混频滤波后进入多带宽中频滤波模件(5)，最后进入中频放大电路模件(6)放大到合适值后送入数字后端进行处理。当处于发射状态时，从后端过来的中频信号首先进入中频放大电路模件(6)，然后进入多带宽中频滤波模件(5)滤波后，进入中频混频滤波放大电路模件(4)进行混频滤波后，最后进入宽带射频功放电路模件(3)，放大的射频信号通过宽频段通用射频前端模件1送入天线发射出去。
[0018]总之，本发明在接收时射频前端采用了宽频段的调谐滤波器实现了宽频段射频信号的接收，再配合后级接收电路，实现了高性能的接收机；发送时，采用了推挽放大器加负反馈的方案实现了在宽频段范围内有较好的线性度；采用了紧凑型结构设计，在保证良好散热同时也拥有了良好的电磁屏蔽效果；通过以上措施，实现了射频收/发单元具有宽频段工作、结构紧凑、可靠性高、稳定性好、性能优良等特点。
【附图说明】
[0019]图1本发明电原理框图
[0020]图2本发明宽频段射频接收前端模件示意图
[0021]图3本发明宽带射频功放电路模件示意图
[0022]图4本发明多带宽中频滤波模件示意图
[0023]图中符号说明
[0024]1是宽频段通用射频前端模件，
[0025]2是宽频段射频接收前端模件，
[0026]3是宽带射频功放电路模件，
[0027]4是中频混频滤波放大电路模件，
[0028]5是多带宽中频滤波模件，
[0029]6是中频放大电路模件。
[0030]21是宽频段射频增益调整电路，
[0031]22是宽频段射频调谐放大电路，
[0032]31是功放前端驱动及阻抗匹配电路，
[0033]32是功率放大器电路，
[0034]33是输出匹配滤波电路，
[0035]51是多带宽滤波器电路，
[0036]52是增益补偿电路。
【具体实施方式】
[0037]请参阅图1、图2、图3和图4所示，为本发明具体实施例。
[0038]结合图1、图2、图3和图4可见:本发明包括宽频段通用射频前端模件(1)、宽频段射频接收前端模件(2)、宽带射频功放电路模件(3)、中频混频滤波放大电路模件(4)、多带宽中频滤波模件(5)、中频放大电路模件(6)相结合构成一个整体，其中:
[0039]所述宽频段射频接收前端模件(2)中宽频段射频增益调整电路(21)的可调衰减器N2的第2脚与用于限幅保护的双二极管N60的第1脚相连接，继与宽频段射频调谐放大电路(22)中的射频开关U17的第2脚相连接；而U17的第1脚与调谐滤波器N3的第1脚相连接，而N3的第2脚与射频开关U1的第3脚相连接，继而U1的第1脚与低噪声放大器N4的第1脚相连接，进而N4的第2脚与射频开关U2的第2脚相连接，且U2的第1脚与调谐滤波器N5的第1脚相连接。
[0040]所述宽带射频功放电路模件(3)又包括功放前端驱动及阻抗匹配电路(31)，功率放大器电路(32)，输出匹配滤波电路(33);其中驱动放大器N29输出端经电容C1与传输线变压器T1的第1脚相连接，T1的第3脚接地，第2脚和第4脚间接可调电容C2，第2脚经电容C3与传输线变压器T2的第1脚相连接，第4脚经电容C4与传输线变压器T3的第3脚相连接，T2的第3脚和T3的第1脚对接，并经电阻R3与电容C11连接。T2的第2脚与T3的第2脚对接，并与功率放大器U1的第4脚相接，T2的第4脚和T3的第4脚对接，并连接到功率放大器N1的第5脚，N1的第4脚和第5脚间接有一个可调电容C5，反馈支路R1、C6连接到N1的第1，6脚之间，反馈支路R2、C7连接到U1的第2，5脚之间，N1的第1脚和传输线变压