儀表著陸地面設備信號處理電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及儀表著陸地面設備,特別是涉及一種儀表著陸地面設備信號處理電路。
【背景技術】
[0002]信號處理電路為國內新型米波儀表著陸設備(ILS)配備。儀表著陸系統(ILS)是國際民航組織確定的一種標準飛機進場著陸系統,它可以為進場著陸的飛機提供垂直和水平的引導信息。目前,已知現有設備的信號處理電路存在不具有閉環電路和溫度補償電路,受溫度影響很大,輸入動態范圍窄,輸出變化比較大,以及可靠性差等缺陷。
【發明內容】
[0003]本實用新型為了克服上述現有技術存在的技術問題和缺陷,特別提供一種儀表著陸地面設備信號處理電路。新的設計方案,使得技術指標、集成度、可靠性及可操作性均大幅度提聞。
[0004]本實用新型為實現上述目的,所采取的技術方案是:一種儀表著陸地面設備信號處理電路,其特征在于:包括步級衰減器、帶通濾波器、第一射頻放大器、第二射頻放大器、第三射頻放大器、自動增益控制電路、PIN 二極管衰減器、第一檢波器、第二檢波器、溫度補償電路、第一運算放大器和第二運算放大器;其中步級衰減器與帶通濾波器連接,帶通濾波器與第一射頻放大器連接,第一射頻放大器與第二射頻放大器連接,第二射頻放大器分別與PIN 二極管衰減器和第一檢波器連接,自動增益控制電路與PIN 二極管衰減器連接,PIN二極管衰減器與第三射頻放大器連接,第三射頻放大器與第二檢波器連接,第二檢波器與第二運算放大器;第一檢波器與溫度補償電路連接,溫度補償電路與第一運算放大器連接。
[0005]本實用新型的特點及有益效果是:有效地克服了現有電路設計中存在不具有閉環電路和溫度補償電路,受溫度影響很大,輸入動態范圍窄,輸出變化比較大以及可靠性差等缺陷。采用本電路設計,技術指標得到明顯提高,輸入動態范圍寬達到_5dBm?-35dBm,具有輸入動態范圍寬,溫補特性好、穩定度好等特點。可裝于6u標準插箱內,印制板上及金屬屏蔽盒上有可調端點,使用方便、可靠,可成功應用于產品。經過電路處理后所得射頻電平信號,為直流電平;所得基帶信號為音頻信號,給后續單元信號的處理帶來方便。只要將本實用新型前端帶通濾波器、輸出端低通濾波電路稍加變動,即可適用于不同的射頻信號及不同的音頻調制信號,具有很大的通用空間。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型信號處理電路框圖;
[0007]圖2為圖1中射頻放大器電路原理圖;
[0008]圖3為圖1中溫度補償電路原理圖;
[0009]圖4為圖1中PIN 二極管衰減器電路原理圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0011]參照圖1,本實用新型的信號處理電路由相同的八部分組成,下面以一路來說明:射頻輸入的前端是根據需要安裝步級衰減器(5dB、10dB、15dB)。后面是一個帶通濾波器。輸入信號由公共的輸入通道,先經過兩個射頻放大器,然后分兩路,一路是自動增益(AGC)控制電路,至基帶信號輸出,另一路是射頻電平信號。調制基帶信號輸出的是穩定的90Hz、150Hz調制基帶信號。射頻電平信號是與射頻輸入成比例的直流電壓。信號處理電路是儀表著陸系統的輸入設備,它可以接收來自天饋箱、備機監視及近場監視傳來的不同幅度信號,工作頻段分別覆蓋108MHz?112MHz (航向)和328MHz?336MHz (下滑)。輸入信號經本電路的處理,可輸出系統需要的基帶信號和射頻電平信號。
[0012]本實用新型外觀為帶有金屬屏蔽盒的近似長方形結構,將本電路設計在整機內部,結構采用插板式結構,維修性好。為了最大限度地消除干擾,縮小體積,整個模塊采用雙面布局的方式,中間用隔層隔開。整個電路由相同的八路組成,各路置于屏蔽盒獨立的腔體內,互不干擾,可靠性高,性能穩定可靠。射頻部分器件布局盡量緊湊,縮短走線,加粗線寬。考慮各個集成塊的接地點,盡量消除50Hz的電源相關雜散,同時做好電源的濾波與去耦,這對提高雜散抑制、降低噪聲以及消除放大器自激等都有好處。
[0013]本信號處理電路采用三個射頻放大器,在射頻放大器電路中,放大管采用的是Mini公司的產品,電路中放大管N3的型號為ERA-3SM+,其溫度范圍寬,增益大,性能穩定,能滿足設計要求。
[0014]具體電路描述如下:參照圖2,第一射頻放大器、第二射頻放大器和第三射頻放大器電路分別采用ERA-3SM+放大管N3,電容C22的一端為輸入端,另一端連接放大管N3的I腳,放大管N3的2腳和4腳分別接地,3腳連接電容C42的一端和電感L7的一端,電容C42的另一端為輸出端,電感L7的另一端連接電阻R16的一端和電阻R17的一端,電阻R16的另一端和電阻R17的另一端連接后接電感L8的一端、電容C25的一端和電容C24的一端,電容C25的另一端和電容C24的另一端分別接地,電感L8的另一端與電容C26的一端和電容C27的一端連接后接電源VCC端,電容C26的另一端和電容C27的另一端分別接地。
[0015]本信號處理電路的射頻電平信號部分應用了溫度補償電路。射頻信號經過二極管檢波反饋到運算放大器端口。這個運算放大器對檢波二極管是一個高阻緩沖器。另一個二極管用于補償和追蹤檢波二極管直流工作點的溫度漂移,微分連接到運算放大器實現追蹤。交流成分通過阻容電路濾走。保留的直流成分通過放大器放大。電路中增加了負溫度系數的熱敏電阻,進一步保證高低溫時輸出電平的穩定,輸出電平通過調節電位器實現。阻容電路衰減遺留的交流成分,最后得到射頻電平信號。二極管選用Avago公司的產品,電路中二極管V4的型號為HSMS2825 (表貼型射頻肖特基勢壘二極管)。
[0016]具體電路描述如下:參照圖3,本信號處理電路的溫度補償電路采用一個HSMS2825 二極管V4、放大器N4A和放大器N4B,二極管V4的4腳與電阻R19的一端連接后為輸入端,二極管V4的3腳連接電阻R20的一端,電阻R19的另一端和電阻R20的另一端分別接地;二極管V4的2腳連接電容C28的一端、電阻R21的一端和電阻R23的一端,電容C28的另一端接地,電阻R21的另一端連接電阻R27的一端、電阻R22的一端和電容C30的一端,電阻R27的一端接-15V電源,電阻R22的另一端連接二極管V4的I腳、電容C29的一端和電阻R25的一端,同時二極管V4的I腳接-15V電源,電容C29的另一端和電容C30的另一端分別接地;電阻R23的另一端連接電阻R24的一端和放大器N4A的3腳,電阻R24的另一端接地;放大器N4A的2腳連接電阻R25的另一端和電阻R26的一端,同時放大器N4A的2腳接+15V電源;電阻R26的另一端連接放大器N4A的I腳和電阻R28的一端,電阻R28的另一端連接放大器N4B的5腳和電容C31的一端,電容C31的另一端接地;放大器N4B的6腳連接電阻R30的一端和電阻R31的一端,電阻R30的另一端連接電阻R29的一端和熱敏電阻電阻R32的一端,電阻R29的另一端