一种带有断电直通的小型化抗干扰模块的制作方法

1.本发明属于抗干扰信号处理技术领域，具体涉及一种带有断电直通的小型化抗干扰模块。


背景技术：

2.随着卫星导航的快速发展，卫星导航在军事，民用等行业得到越来越广泛的应用，北斗全球导航系统在2020年全部部署完成并与美国全球定位系统(global positioning system，gps)成为全球最大的两个卫星导航系统，在民用中无线电信号易于受到环境干扰，在军事应用中无线电需要在解决环境干扰的同时还要解决敌方人为施加的干扰，因此在接收器的前端添加抗干扰模块是非常有必要的，目前国内的接收机抗干扰模块存在体积大，重量重等问题，在军事导航方面如导弹等产品对于重量的要求是非常严格的，因此接收机的抗干扰模块的小型化对于产品而言成为一个重要的关键指标，值得开展广泛研究；因此，提供一种结构简单、具有断电直通功能、减小模块体积和重量的一种带有断电直通的小型化抗干扰模块是非常有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构简单、具有断电直通功能、减小模块体积和重量的一种带有断电直通的小型化抗干扰模块。
4.本发明的目的是这样实现的：一种带有断电直通的小型化抗干扰模块，它包括天线、信号接收部分、信号处理部分、信号合成部分、电源部分以及接收机，所述的信号接收部分包括2路gps信号接收电路以及2路北斗信号接收电路；所述的信号处理部分包括dsp信号处理模块，所述的dsp信号处理模块对信号接收部分输出的信号使用算法进行抗干扰处理；所述的信号合成部分包括1路信号处理部分输出信号合成以及1路断电直通信号合成；所述的电源部分包括正向供电部分以及反向馈电部分。
5.所述的2路gps信号的频段为l1：1575
±
16mhz，所述的2路北斗信号为b3：1268
±
10mhz。
6.所述的2路gps信号接收电路包括一路具有断电直通功能的gps信号接收电路以及一路不具有断电直通功能的gps信号接收电路。
7.所述的具有断电直通功能的gps信号接收电路由低噪声放大电路、1个单刀双掷射频开关、1个增益为20db的级联放大器、1个增益为20db的gaas低噪声放大器、2个带通滤波器以及1个高线性的gaas混频器组成；所述的不具有断电直通功能的gps信号接收电路由低噪声放大电路、1个增益为20db的级联放大器、1个增益为20db的gaas低噪声放大器、2个带通滤波器以及1个高线性的gaas混频器组成。
8.所述的2路北斗信号接收电路包括一路具有断电直通功能的北斗信号接收电路以及一路不具有断电直通功能的北斗信号接收电路。
9.所述的具有断电直通功能的北斗信号接收电路由低噪声放大电路、1个单刀双掷射频开关、1个增益为20db的级联放大器、1个增益为20db的gaas低噪声放大器、2个带通滤波器以及1个高线性的gaas混频器组成；所述的不具有断电直通功能的北斗信号接收电路由低噪声放大电路、1个增益为20db的级联放大器、1个增益为20db的gaas低噪声放大器、2个带通滤波器以及1个高线性的gaas混频器组成；所述的低噪声放大电路的输入端连接天线的输出端，所述的低噪声放大电路采取3级放大，包括2个增益为20db的gaas低噪声放大器和1个增益为0.8db的低噪声mmic放大器。
10.所述的信号合成部分的信号处理部分输出信号合成包括1路gps信号处理以及1路北斗信号处理。
11.所述的gps信号处理经过带通滤波器进行滤波，滤去前置电路中的干扰以及进行电磁隔离，混频器将接收到的信号进行变频，再经过带通滤波器进行滤波，最后送入高隔离功率合成器中；所述的北斗信号处理经过带通滤波器进行滤波，滤去前置电路中的干扰以及进行电磁隔离，混频器将接收到的信号进行变频，再经过带通滤波器进行滤波，最后送入高隔离功率合成器中；所述的高隔离功率合成器将信号处理部分输出的1路gps信号处理以及1路北斗信号进行合成，组成宽频的信号送入接收机中。
12.所述的所述的信号合成部分的断电直通信号合成将高隔离功率合成器的输入端与信号接收部分的单刀双掷射频开关输出端进行连接，将未经处理的1路gps以及1路北斗信号进行合成，组成宽频信号直接送入接收机中，保证在断电情况下，接收机能够正常工作。
13.所述的正向供电部分使用信号处理部分dsp数字板的5v电源对信号接收部分以及信号合成部分的有源器件进行供电；当dsp数字板供电中断时，由接收机反馈供电至带有断电直通功能的一路gps信号以及一路北斗信号的低噪放元器件，是其与接收机直通。
14.本发明的有益效果：本发明为带有断电直通的小型化抗干扰模块，在使用中，本发明的带有断电直通的小型化抗干扰模块用于卫星导航接收机，采用电源与信号同路的设计方法，大大减少了抗干扰模块的体积和重量，本发明的抗干扰模块具有断电直通功能，当抗干扰模块断电时，由接收机通过上变频输出口经下变频的输入口向低噪声放大器电路供电，抗干扰模块可将天线接收的未经处理的信号输入接收机中，使导航产品在紧急情况下尽可能完成导航工作；本发明具有结构简单、具有断电直通功能、减小模块体积和重量的优点。
附图说明
15.图1为本发明一种带有断电直通的小型化抗干扰模块的组成框图。
16.图2为本发明一种带有断电直通的小型化抗干扰模块的拓扑图。
17.图中：101、天线
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102、信号接收部分
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1033、信号处理部分
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104、信号合成部分。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明做进一步的说明。
19.实施例1如图1-2所示，一种带有断电直通的小型化抗干扰模块，它包括天线、信号接收部分、信号处理部分、信号合成部分、电源部分以及接收机，所述的信号接收部分包括2路gps信号接收电路以及2路北斗信号接收电路；所述的信号处理部分包括dsp信号处理模块，所述的dsp信号处理模块对信号接收部分输出的信号使用算法进行抗干扰处理；所述的信号合成部分包括1路信号处理部分输出信号合成以及1路断电直通信号合成；所述的电源部分包括正向供电部分以及反向馈电部分。
20.所述的2路gps信号的频段为l1：1575
±
16mhz，所述的2路北斗信号为b3：1268
±
10mhz。
21.所述的2路gps信号接收电路包括一路具有断电直通功能的gps信号接收电路以及一路不具有断电直通功能的gps信号接收电路。
22.所述的具有断电直通功能的gps信号接收电路由低噪声放大电路、1个单刀双掷射频开关、1个增益为20db的级联放大器、1个增益为20db的gaas低噪声放大器、2个带通滤波器以及1个高线性的gaas混频器组成；所述的不具有断电直通功能的gps信号接收电路由低噪声放大电路、1个增益为20db的级联放大器、1个增益为20db的gaas低噪声放大器、2个带通滤波器以及1个高线性的gaas混频器组成。
23.所述的2路北斗信号接收电路包括一路具有断电直通功能的北斗信号接收电路以及一路不具有断电直通功能的北斗信号接收电路。
24.所述的具有断电直通功能的北斗信号接收电路由低噪声放大电路、1个单刀双掷射频开关、1个增益为20db的级联放大器、1个增益为20db的gaas低噪声放大器、2个带通滤波器以及1个高线性的gaas混频器组成；所述的不具有断电直通功能的北斗信号接收电路由低噪声放大电路、1个增益为20db的级联放大器、1个增益为20db的gaas低噪声放大器、2个带通滤波器以及1个高线性的gaas混频器组成；所述的低噪声放大电路的输入端连接天线的输出端，所述的低噪声放大电路采取3级放大，包括2个增益为20db的gaas低噪声放大器和1个增益为0.8db的低噪声mmic放大器。
25.在本实施例中，所述的不具有断电直通功能的北斗信号接收电路中的信号首先经过20db的gaas低噪声放大器进行信号放大，再送入带通滤波器，其功能是滤去所需频段外的杂波信号；高线性的gaas混频器将接收到的射频信号转变为中频信号，再经增益为20db的级联放大器进行进一步放大，这一级放大器的作用主要是增益补偿，将信号转变为信号处理部分能够处理的信号强度，信号再经带通滤波器进行滤波，滤去前置电路中的干扰以及进行电磁隔离将dsp的信号与导航接收电路的信号进行隔离，最终将信号送入信号处理部分进行处理；所述的具有断电直通功能的北斗信号接收电路通过单刀双掷射频开关将电路与信号合成电路中的输出相连，当抗干扰模块断电时，由接收机通过上变频输出口经下变频
的输入口向低噪声放大器电路供电；具有断电直通功能的北斗信号接收电路会将天线接收到的信号直接送入信号合成的输出部分，直接送入接收机中，使接收机能够正常工作。
26.本发明为带有断电直通的小型化抗干扰模块，在使用中，本发明的带有断电直通的小型化抗干扰模块用于卫星导航接收机，采用电源与信号同路的设计方法，大大减少了抗干扰模块的体积和重量，本发明的抗干扰模块具有断电直通功能，当抗干扰模块断电时，由接收机通过上变频输出口经下变频的输入口向低噪声放大器电路供电，抗干扰模块可将天线接收的未经处理的信号输入接收机中，使导航产品在紧急情况下尽可能完成导航工作；本发明具有结构简单、具有断电直通功能、减小模块体积和重量的优点。
27.实施例2如图1-2所示，一种带有断电直通的小型化抗干扰模块，它包括天线、信号接收部分、信号处理部分、信号合成部分、电源部分以及接收机，所述的信号接收部分包括2路gps信号接收电路以及2路北斗信号接收电路；所述的信号处理部分包括dsp信号处理模块，所述的dsp信号处理模块对信号接收部分输出的信号使用算法进行抗干扰处理；所述的信号合成部分包括1路信号处理部分输出信号合成以及1路断电直通信号合成；所述的电源部分包括正向供电部分以及反向馈电部分。
28.所述的2路gps信号的频段为l1：1575
±
16mhz，所述的2路北斗信号为b3：1268
±
10mhz。
29.所述的2路gps信号接收电路包括一路具有断电直通功能的gps信号接收电路以及一路不具有断电直通功能的gps信号接收电路。
30.所述的具有断电直通功能的gps信号接收电路由低噪声放大电路、1个单刀双掷射频开关、1个增益为20db的级联放大器、1个增益为20db的gaas低噪声放大器、2个带通滤波器以及1个高线性的gaas混频器组成；所述的不具有断电直通功能的gps信号接收电路由低噪声放大电路、1个增益为20db的级联放大器、1个增益为20db的gaas低噪声放大器、2个带通滤波器以及1个高线性的gaas混频器组成。
31.所述的2路北斗信号接收电路包括一路具有断电直通功能的北斗信号接收电路以及一路不具有断电直通功能的北斗信号接收电路。
32.所述的具有断电直通功能的北斗信号接收电路由低噪声放大电路、1个单刀双掷射频开关、1个增益为20db的级联放大器、1个增益为20db的gaas低噪声放大器、2个带通滤波器以及1个高线性的gaas混频器组成；所述的不具有断电直通功能的北斗信号接收电路由低噪声放大电路、1个增益为20db的级联放大器、1个增益为20db的gaas低噪声放大器、2个带通滤波器以及1个高线性的gaas混频器组成；所述的低噪声放大电路的输入端连接天线的输出端，所述的低噪声放大电路采取3级放大，包括2个增益为20db的gaas低噪声放大器和1个增益为0.8db的低噪声mmic放大器。
33.所述的信号合成部分的信号处理部分输出信号合成包括1路gps信号处理以及1路北斗信号处理。
34.所述的gps信号处理经过带通滤波器进行滤波，滤去前置电路中的干扰以及进行
电磁隔离，混频器将接收到的信号进行变频，再经过带通滤波器进行滤波，最后送入高隔离功率合成器中；所述的北斗信号处理经过带通滤波器进行滤波，滤去前置电路中的干扰以及进行电磁隔离，混频器将接收到的信号进行变频，再经过带通滤波器进行滤波，最后送入高隔离功率合成器中；所述的高隔离功率合成器将信号处理部分输出的1路gps信号处理以及1路北斗信号进行合成，组成宽频的信号送入接收机中。
35.所述的所述的信号合成部分的断电直通信号合成将高隔离功率合成器的输入端与信号接收部分的单刀双掷射频开关输出端进行连接，将未经处理的1路gps以及1路北斗信号进行合成，组成宽频信号直接送入接收机中，保证在断电情况下，接收机能够正常工作。
36.所述的正向供电部分使用信号处理部分dsp数字板的5v电源对信号接收部分以及信号合成部分的有源器件进行供电；当dsp数字板供电中断时，由接收机反馈供电至带有断电直通功能的一路gps信号以及一路北斗信号的低噪放元器件，是其与接收机直通。
37.在本实施例中，如图1所示，本发明的一种带有断电直通的小型化抗干扰模块包括天线101、信号接收部分102、信号处理部分103以及信号合成部分104；如图2所示，本发明的一种带有断电直通的小型化抗干扰模块的工作过程为：天线101接收到卫星导航导航信号，然后将卫星导航信号送入信号接收部分102的低噪声放大电路，低噪声放大电路处于与天线连接的最前端，低噪声放大电路的性能直接影响整个抗干扰模型的性能，卫星导航信号在低噪声放大电路使用2个增益为20db的gaas低噪声放大器和1个增益为0.8db的低噪声mmic放大器进行3级放大处理，实现阻抗匹配以及噪声匹配，经低噪声放大电路处理后的信号实现了高增益和低噪声；信号经低噪声放大电路输出后进行下变频处理，卫星导航信号首先经过20db的gaas低噪声放大器进行信号放大，再送入带通滤波器，其功能是滤去所需频段外的杂波信号；高线性的gaas混频器将接收到的射频信号转变为中频信号，再经增益为20db的级联放大器进行进一步放大，这一级放大器的作用主要是增益补偿，将信号转变为信号处理部分能够处理的信号强度；信号再经带通滤波器进行滤波，滤去前置电路中的干扰以及进行电磁隔离将dsp的信号与导航接收电路的信号进行隔离，最终将信号送入信号处理部分103进行处理；信号处理部分103使用dsp数字版对信号接收部分输出的信号使用算法进行抗干扰处理；信号合成部分104的输入与信号处理部分103的输出相连，卫星导航信号经信号处理部分103输出后经过带通滤波器进行滤波，滤去前置电路中的干扰以及进行电磁隔离，混频器将接收到的信号进行变频，再经过带通滤波器进行滤波，最后送入高隔离功率合成器中；高隔离功率合成器将信号处理部分输出的1路gps信号处理以及1路北斗信号进行合成，组成宽频的信号送入接收机中，自此，接收机可以接收到经过抗干扰模块处理后的信号；本发明一种带有断电直通的小型化抗干扰模块的断电直通功能工作过程为：当抗干扰模块发生紧急情况失去供电时，为了保证接收机能够接收到卫星导航信号，抗干扰模块启用断电直通功能，由接收机通过上变频输出口经下变频的输入口向低噪声放大器电路
供电，断电直通信号合成部分将高隔离功率合成器的输入端与信号接收部分的单刀双掷射频开关输出端进行连接，将未经处理的1路gps以及1路北斗信号进行合成，组成宽频信号直接送入接收机中，保证在断电情况下，接收机能够正常工作；在抗干扰模块正常工作时，供电部分使用信号处理部分103dsp数字板的5v电源对信号接收部分102以及信号合成部分104的有源器件进行供电；当dsp数字板供电中断时，由接收机通过上变频输出口经下变频的输入口向带有断电直通功能的一路gps信号以及一路北斗信号的低噪放元器件进行供电，同时将信号与电源使用同一条线路传输，减少了抗干扰模块的体积和重量。
38.本发明为一种带有断电直通的小型化抗干扰模块，在使用中，本发明的带有断电直通的小型化抗干扰模块用于卫星导航接收机，采用电源与信号同路的设计方法，大大减少了抗干扰模块的体积和重量，本发明的抗干扰模块具有断电直通功能，当抗干扰模块断电时，由接收机通过上变频输出口经下变频的输入口向低噪声放大器电路供电，抗干扰模块可将天线接收的未经处理的信号输入接收机中，使导航产品在紧急情况下尽可能完成导航工作；本发明采用模块化设计，并将不同的功能模块分层安装，优化了抗干扰模块整体结构的内部空间，降低了各模块之间的电磁干扰；在满足电磁兼容条件下将pcb板紧凑设计，减少了抗干扰模块的体积和重量；本发明具有体积小、重量轻、抗干扰性能优越，动态性能指标和环境适应性完全满足使用要求优点，适应军用导航产品在复杂电磁环境下的抗干扰要求，使用量大，具有很好的应用前景和市场竞争力；本发明具有结构简单、具有断电直通功能、减小模块体积和重量的优点。