專利名稱：小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機。
背景技術(shù)：
信標(biāo)接收機用于衛(wèi)星通信地球站的總動跟蹤系統(tǒng)。它的任務(wù)是捕獲同步衛(wèi)星發(fā)出 的信標(biāo)信號，并對其下變頻，變換成中頻信號，然后檢測出與信標(biāo)信號強度成正比的直流電 壓，給出衛(wèi)星信標(biāo)信號(即目標(biāo))相對與天線在不同角度位置時所對應(yīng)的信號強度電壓，以 直流電壓形式送給飼服控制系統(tǒng)，從而完成天線對衛(wèi)星的自動跟蹤。但是現(xiàn)有技術(shù)中，信標(biāo) 機對頻點等相關(guān)參數(shù)掉電保存、信標(biāo)信號的識別以及小型化便攜性等都沒有得到很好的解 決。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實用新型提出一種小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收 機，具體技術(shù)方案如下一種小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機，包括信標(biāo)信號輸入處理單元、數(shù)字化單元和控制信 號輸出單元，所述信標(biāo)信號輸入處理單元把高頻頭接收到的衛(wèi)星信號處理后，再經(jīng)數(shù)字化 單元進行數(shù)字化后得到輸出控制信號，該輸出控制信號經(jīng)過放大后得到輸出所需的自動增 益控制信號。所述數(shù)字化單元包括A/D轉(zhuǎn)換電路、MCUl微處理器、存儲單元和D/A轉(zhuǎn)換電 路，所述來自信標(biāo)信號輸入處理單元的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路后傳入MCUl，MCUl依據(jù)輸入信 號輸出數(shù)字控制信號，該數(shù)字控制信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路后輸出模擬控制信號；所述MCU與存 儲單元連接。這樣可以保證掉電保存頻點等相關(guān)參數(shù)。所述信標(biāo)信號輸入處理單元包括RF電路部分、本振LOl與本振L02電路部分；RF 電路部分包括一中頻信號生成單元、二中頻信號生成單元和直流電壓信號生成單元；所述 高頻頭接收到的衛(wèi)星信號在一中頻信號生成單元內(nèi)與本振LOl電路部分的本振信號進行 下變頻處理后輸出一中頻信號；該一中頻信號在二中頻信號生成單元內(nèi)與本振L02電路部 分的本振信號進行下變頻處理后輸出二中頻信號；該二中頻信號經(jīng)直流電壓信號生成單元 處理后得到與所述二中頻信號幅度成正比的直流電壓信號。所述一中頻信號為831. 08MHZ的點頻信號，二中頻信號為21. 4MHZ的常用中頻信號。所述一中頻信號生成單元包括依次連接的Zl匹配均衡電路、Al —級射頻放大器、 Z2匹配均衡電路、A2 二級射頻放大器、Z3匹配均衡電路和MIXl混頻器；所述本振LOl電路 部分的本振LOl信號傳入該MIXl混頻器。所述二中頻信號生成單元包括依次連接的Fl —級一中頻濾波器、A3 一中頻放大 器、F2 二級一中頻濾波器和MIX2混頻器；所述本振L02電路部分的本振L02信號傳入該 MIX2混頻器。直流電壓信號生成單元包括依次連接的F3 —級二中頻濾波器、A4 一級二中頻放大器、Z4匹配均衡電路、A5 二級二中頻放大器、F3 二級二中頻濾波器和Dl檢波器。所述本振LOl電路部分包括依次連接的VCOl壓控振蕩器、A7 一本振放大器和Z5 匹配均衡電路，所述VCOl的輸入端還連接有第一控制電壓生成電路；所述Z5匹配均衡電路 由通路電容、到地電阻和功分器，功分器把經(jīng)通路電容和到地電阻處理后的信號進行不等 功分，得到主信號和從信號，主信號作為本振LOl信號輸出；所述第一控制電壓生成電路包括MCU2微處理器、PDl鑒相器、F5有源濾波放大器 和標(biāo) 準(zhǔn)振蕩信號源電路；所述從信號傳入PDl鑒相器，并在MCU2的控制下和來自標(biāo)準(zhǔn)振蕩 信號源電路的信號進行比相；PDl輸出的控制信號進入F5進行放大，最后送入VCOl作為控 制電壓；第一控制電壓生成電路中的標(biāo)準(zhǔn)振蕩信號源電路包括Cl晶振電路和DDSl直接數(shù) 字頻率合成器；Cl晶振電路輸出的振蕩信號經(jīng)濾波放大后傳入DDSl直接數(shù)字頻率合成器 中，并在所述MCUl的控制下生成參考信號，該參考信號經(jīng)濾波放大后輸出；所述MCUl的輸 入端還連接有外部控制單元，例如PC機控制或者上位機控制等.所述本振L02電路部分包括依次連接的VC02壓控振蕩器、AlO 二本振放大器和Z6 匹配均衡電路，所述VC02的輸入端還連接有第二控制電壓生成電路；所述Z6匹配均衡電路 由通路電容、到地電阻和功分器，功分器把經(jīng)通路電容和到地電阻處理后的信號進行不等 功分，得到主信號和從信號，主信號作為本振L02信號輸出；所述第二控制電壓生成電路包括MCU3微處理器、PD2鑒相器、FlO有源濾波放大器 和標(biāo)準(zhǔn)振蕩信號源電路；所述從信號傳入PD2鑒相器，所述標(biāo)準(zhǔn)振蕩信號源電路輸出信號 也傳入PD2，并在MCU3的控制下進行比相；PD2輸出的控制信號進入FlO進行放大，最后送 入VC02作為控制電壓。所述第二控制電壓生成電路的標(biāo)準(zhǔn)振蕩信號源電路即為所述第一控制電壓生成 電路中的Cl晶振電路。本實用新型具有掉電保存頻點的功能、可識別信標(biāo)信號的功能、抗干擾性高、線性 好、靈敏度高、響應(yīng)速度快以及功耗低、尺寸小、重量輕等優(yōu)點。
圖1是本實用新型的原理框圖；圖2是實施例中本接收機的信號通路原理示意圖；圖3是實施例中本接收機的本振LOl電路部分原理示意圖；圖4是實施例中本接收機的本振L02電路部分原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。如圖1，一種小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機，包括信標(biāo)信號輸入處理單元、數(shù)字化單元和 控制信號輸出單元，所述信標(biāo)信號輸入處理單元把高頻頭接收到的衛(wèi)星信號處理后，再經(jīng) 數(shù)字化單元進行數(shù)字化后得到輸出控制信號，該輸出控制信號經(jīng)過放大后得到輸出所需的 自動增益控制信號。所述數(shù)字化單元包括A/D轉(zhuǎn)換電路、MCUl微處理器、存儲單元和D/A轉(zhuǎn) 換電路，所述來自信標(biāo)信號輸入處理單元的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路后傳入MCUl，MCUl依據(jù)輸入信號輸出數(shù)字控制信號，該數(shù)字控制信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路后輸出模擬控制信號；所述MCU與存儲單元連接。本例中，具體說明如下一、RF電路部分1、信號通路原理電路說明(如圖2)自LNB下來的950-1750MHZ的衛(wèi)星信號進入RF電路，先經(jīng)過Zl匹配均衡電路，Zl由一個通路電容與一個到地電阻組成，通過調(diào)節(jié)電容 與電阻的值使950-1750MHZ的信號平坦度達到目標(biāo)值同時兼顧阻抗匹配；進過均衡匹配的 RF信號進入Al放大器放大15dB左右，Al為MINI公司的ERA-8SM或ERA-5SM ；放大之后的 信號進入Z2進行均衡與匹配(Z2與Zl電路形式相同)，使其信號平坦，并滿足駐波要求； 經(jīng)Z2出來之后再進入A2進行二次放大15dB左右(A2與Al相同)，然后進入Z3進行再一 次均衡與匹配(Z3與Zl電路形式相同)；之后經(jīng)過處理的950-1750MHZ信號進入MIXl混 頻器與來自LOl的本振信號(L01的信號為1781. 08 2581. 08MHZ的任意可變信號)進行 下變頻(MIX1為MINI公司的EMRS-25MH混頻模塊)，輸出一中頻信號為831. 08MHZ的點頻 信號；該信號自MIXl混頻器輸出后進入Fl第一中頻濾波器進行濾波(Fl為NDF8082型 聲表濾波器，)，濾除831. 08MHZ之外的雜散信號，經(jīng)Fl濾波后的一中頻信號進入A3進行放 大22dB左右(A3為MINI公司的ERA-8SM放大模塊)，經(jīng)A3放大后的一中頻信號再進入F2 進行二次濾波(F2與Fl相同)，濾除831. 08MHZ之外的雜散信號；經(jīng)過濾波放大再濾波之 后的一中頻831. 08MHZ信號進入MIX2(MIX2為HITTITE公司的HMC207S8混頻模塊)與來 自于L02的二本振852. 48MHZ的信號進行下變頻，輸出二中頻信號為21. 4MHZ的常用中頻 信號；MIX2混頻器輸出的二中頻信號進入F3(F3為21. 4MHZ的分離式晶體濾波器)濾 除21. 4MHZ之外的其他信號，經(jīng)F3濾波后的二中頻信號進入A4 (A4與A3相同)，放大25dB 左右，然后進入Z4(Z4與Zl電路形式相同)進行匹配與增益調(diào)節(jié)，之后再進入A5(A5與A3 相同)進行再一次放大25dB左右，經(jīng)A5放大后的二中頻信號進入F4(F4與F3相同)進行 濾波，濾除21. 4之外的其他信號；經(jīng)F4輸出的二中頻信號進入Dl檢波器(Dl為ADI公司 的AD8310檢波放大模塊)進行檢波放大，輸出與輸入二中頻信號幅度成正比的直流電壓信 號；Dl輸出后的直流信號進入MCUl (MCU1為新華龍公司的C8051F330)，進行A/D變換 成數(shù)字信號，然后進行數(shù)字信號處理之后再進行D/A變換成模擬直流電壓信號，之后輸出 至A6 (A6為國半的LM2904直流運算放大器)進行直流放大，使其直流電壓放大到目標(biāo)值， 最后該直流電壓輸出至外接口。二、LOl與L02電路部分1、LOl電路說明(如圖3)VCOl的信號(VC01為Z-C0MM公司的V600ME10型壓控振蕩器)輸出至A7 (A7為 MINI公司的ERA-5SM)放大至使其輸出功率為15dBm左右，然后進入Z5 (三個電阻組成星型 功分器，通路電容與到地電阻進行匹配與均衡)進行匹配均衡并不等功分之后主信號輸出 至MIXl的LO端口，另一路輸出至PDl (PDl為ADI公司的ADF4113數(shù)字頻率合成器)頻率 合成器的第6腳；Cl (30. 72MHZ的晶體振蕩器)輸出的30. 72MHZ的穩(wěn)定信號經(jīng)過F8 (LC低通濾波器)濾除30. 72MHZ的諧波信號，然后進入A9(A9與A3相同)進行放大，使其輸出功 率大于OdBm，之后再進入F9 (比F8多一級的LC低通濾波器)進行濾波，濾除30. 72MHZ的 諧波信號，濾波后的30. 72MHZ信號功分兩路進入DDSl (DDS1為ADI公司的AD9850直接數(shù) 字頻率合成器)的第9腳，作為DDSl的基準(zhǔn)信號，另一路進入PD2的8腳；MCUl接收到用 戶發(fā)來的頻率指令并把它轉(zhuǎn)化成控制DDSl的指令后傳給DDSl，使DDSl輸出1-20MHZ的任 意參考信號，參考信號進入F6 (LC低通濾波器)進行濾波，濾除7MHZ以上的其他信號，然后 進入A8 (與A3)放大20dB，使其輸出信號大于OdBm，之后進入F7 (比F6多一級的LC低通 濾波器)再次濾除7MHZ以上的其他信號，最后參考信號進入PDl頻率合成器的第8腳，在 MCU2 (PIC12F508A單片機)的控制下與來自Z5的LOl信號進行比相，PDl輸出的控制信號 進入F5 (0P07運放與RC低通濾波器構(gòu)成的有源濾波放大器)進行有源濾波放大后，輸出至 VCOl的VT端，使VCOl輸出一穩(wěn)定的LOl信號。2、L02電路說明(如圖4)VC02 (ATF-41586與LC組成的壓控振蕩器)輸出的信號進入AlO (A10與A3相同) 放大至使其輸出功率為13dBm左右，然后進入Z6(三個電阻組成星型功分器，通路電容與到 地電阻進行匹配與均衡)進行匹配均衡并不等功分之后主信號輸出至MIX2的LO端口，另 一路輸出至PD2 (PD2為ADI公司的ADF4113數(shù)字頻率合成器)頻率合成器的第5腳；來自 Cl的30. 72MHZ的參考信號進入PD2的第8腳，在MCU3的控制下進行比相，PD2輸出的控制 信號進入FlO (0P07運放與RC低通濾波器構(gòu)成的有源濾波放大器)進行有源濾波放大后， 輸出至VC02的VT端，使VC02輸出一穩(wěn)定的L02信號。
權(quán)利要求一種小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機，包括信標(biāo)信號輸入處理單元、數(shù)字化單元和控制信號輸出單元，所述信標(biāo)信號輸入處理單元把高頻頭接收到的衛(wèi)星信號處理后，再經(jīng)數(shù)字化單元進行數(shù)字化后得到輸出控制信號，該輸出控制信號經(jīng)過放大后得到輸出所需的自動增益控制信號，其特征是所述數(shù)字化單元包括A/D轉(zhuǎn)換電路、MCU1微處理器、存儲單元和D/A轉(zhuǎn)換電路，所述來自信標(biāo)信號輸入處理單元的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路后傳入MCU1，MCU1依據(jù)輸入信號輸出數(shù)字控制信號，該數(shù)字控制信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路后輸出模擬控制信號；所述MCU與存儲單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機，其特征是所述信標(biāo)信號輸入處理單 元包括RF電路部分、本振LOl與本振L02電路部分；RF電路部分包括一中頻信號生成單元、 二中頻信號生成單元和直流電壓信號生成單元；所述高頻頭接收到的衛(wèi)星信號在一中頻信 號生成單元內(nèi)與本振LOl電路部分的本振信號進行下變頻處理后輸出一中頻信號；該一中 頻信號在二中頻信號生成單元內(nèi)與本振L02電路部分的本振信號進行下變頻處理后輸出 二中頻信號；該二中頻信號經(jīng)直流電壓信號生成單元處理后得到與所述二中頻信號幅度成 正比的直流電壓信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機，其特征是所述一中頻信號為 831. 08MHZ的點頻信號，二中頻信號為21. 4MHZ的常用中頻信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機，其特征是所述一中頻信號生成 單元包括依次連接的Zl匹配均衡電路、Al 一級射頻放大器、Z2匹配均衡電路、A2 二級射 頻放大器、Z3匹配均衡電路和MIXl混頻器；所述本振LOl電路部分的本振LOl信號傳入該 MIXl混頻器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機，其特征是所述二中頻信號生成單元 包括依次連接的Fl —級一中頻濾波器、A3 —中頻放大器、F2 二級一中頻濾波器和MIX2混 頻器；所述本振L02電路部分的本振L02信號傳入該MIX2混頻器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機，其特征是直流電壓信號生成單 元包括依次連接的F3 —級二中頻濾波器、A4 —級二中頻放大器、Z4匹配均衡電路、A5 二級 二中頻放大器、F3 二級二中頻濾波器和Dl檢波器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機，其特征是所述本振LOl電路部分包 括依次連接的VCOl壓控振蕩器、A7 —本振放大器和Z5匹配均衡電路，所述VCOl的輸入端 還連接有第一控制電壓生成電路；所述Z5匹配均衡電路由通路電容、到地電阻和功分器， 功分器把經(jīng)通路電容和到地電阻處理后的信號進行不等攻分，得到主信號和從信號，主信 號作為本振LOl信號輸出；所述第一控制電壓生成電路包括MCU2微處理器、PDl鑒相器、F5有源濾波放大器和標(biāo) 準(zhǔn)振蕩信號源電路；所述從信號傳入PDl鑒相器，并在MCU2的控制下和來自標(biāo)準(zhǔn)振蕩信號 源電路的信號進行比相；PDl輸出的控制信號進入F5進行放大，最后送入VCOl作為控制電 壓；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機，其特征是第一控制電壓生成電路中 的標(biāo)準(zhǔn)振蕩信號源電路包括Cl晶振電路和DDSl直接數(shù)字頻率合成器；Cl晶振電路輸出的 振蕩信號經(jīng)濾波放大后傳入DDSl直接數(shù)字頻率合成器中，并在所述MCUl的控制下生成參 考信號，該參考信號經(jīng)濾波放大后輸出；所述MCUl的輸入端還連接有外部控制單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機，其特征是所述本振L02電路部分 包括依次連接的VC02壓控振蕩器、A10 二本振放大器和Z6匹配均衡電路，所述VC02的輸 入端還連接有第二控制電壓生成電路；所述Z6匹配均衡電路由通路電容、到地電阻和功分 器，功分器把經(jīng)通路電容和到地電阻處理后的信號進行不等功分，得到主信號和從信號，主 信號作為本振L02信號輸出；所述第二控制電壓生成電路包括MCU3微處理器、PD2鑒相器、F10有源濾波放大器和 標(biāo)準(zhǔn)振蕩信號源電路；所述從信號傳入PD2鑒相器，所述標(biāo)準(zhǔn)振蕩信號源電路輸出信號也 傳入PD2，并在MCU3的控制下進行比相；PD2輸出的控制信號進入F10進行放大，最后送入 VC02作為控制電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機，其特征是所述第二控制電壓生成 電路的標(biāo)準(zhǔn)振蕩信號源電路即為所述第一控制電壓生成電路中的C1晶振電路。
專利摘要一種小型化衛(wèi)星信標(biāo)接收機，包括信標(biāo)信號輸入處理單元、數(shù)字化單元和控制信號輸出單元，所述信標(biāo)信號輸入處理單元把高頻頭接收到的衛(wèi)星信號處理后，再經(jīng)數(shù)字化單元進行數(shù)字化后得到輸出控制信號，該輸出控制信號經(jīng)過放大后得到輸出所需的自動增益控制信號。所述數(shù)字化單元包括A/D轉(zhuǎn)換電路、MCU1微處理器、存儲單元和D/A轉(zhuǎn)換電路，所述來自信標(biāo)信號輸入處理單元的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路后傳入MCU1，MCU1依據(jù)輸入信號輸出數(shù)字控制信號，該數(shù)字控制信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路后輸出模擬控制信號；所述MCU與存儲單元連接。這樣可以保證掉電保存頻點等相關(guān)參數(shù)。
文檔編號H04B7/185GK201601675SQ2009202827
公開日2010年10月6日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者秦飛 申請人:秦飛