一种散射通信室外设备的制作方法

    专利2022-07-09  79


    本实用新型属于雷达技术领域,涉及一种散射通信室外设备。



    背景技术:

    微波散射通信是一种超视距的通信手段,它利用空中介质对电磁波的散射作用,在两地间进行通信。对流层、电离层、流星余迹、人造散射物体等都具有散射电磁波的性质。如果发射机发出的电磁波辐射到这些地方,就会向各个方向散乱地辐射出去,其中朝斜前方向射去的电磁波能达很远的地方。远处的接收机,如果有足够高的灵敏度,就能将散射来的微弱电磁波接收下来,从而实现通信。

    因为散射通信可以进行超视距通信,距离100~300km,容量大;并且不受核爆炸、太阳黑子、磁暴和极光等影响。可跨越海湾、无人烟地区;保密性强,稳定可靠,具有一定抗毁性;便于机动应急架设,在军事通信中广泛应用。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的是提供一种散射通信室外设备,解决了在发生故障时,能够快速准确定位故障模块的技术问题。

    为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

    一种散射通信室外设备,包括发射链路单元、接收链路单元和手持终端;

    发射链路单元包括上变频模块、放大器a4、隔离器i1、滤波器f4、耦合器c1和天线ant1,上变频模块接收发射信号if1_in,上变频模块与放大器a4连接,放大器a4与隔离器i1连接,隔离器i1与滤波器f4连接,滤波器f4与耦合器c1连接,耦合器c1与天线ant1连接;

    接收链路单元包括下变频模块、放大器a7、滤波器f7、耦合器c2和天线ant2,天线ant2与滤波器f7连接,滤波器f7与耦合器c2连接,耦合器c2与放大器a7连接,放大器a7与下变频模块连接,下变频模块输出if2_out信号;

    手持终端包括显示单元、监控单元、按键和光模块,显示单元、按键和光模块均与监控单元电连接;

    手持终端通过数据总线检测上变频模块和下变频模块的输入信号和输出信号。

    优选的,所述上变频模块包括衰减器att1、滤波器f1、放大器a1、衰减器att2、混频器m1、衰减器att3、滤波器f2、放大器a2、衰减器att4、混频器m2、滤波器f3、衰减器att5、放大器a5、滤波器f5、衰减器att6、放大器a6、滤波器f6、放大器a3和电调衰减器datt1,衰减器att1外接所述发射信号if1_in,衰减器att1连接滤波器f1,滤波器f1连接放大器a1,放大器a1连接衰减器att2,衰减器att2连接混频器m1,混频器m1连接衰减器att3,衰减器att3连接滤波器f2,滤波器f2连接放大器a2,放大器a2连接衰减器att4,衰减器att4连接混频器m2,混频器m2连接滤波器f3,滤波器f3连接放大器a3,放大器a3连接电调衰减器datt1,电调衰减器datt1连接所述放大器a4;

    衰减器att5连接锁相源信号p,衰减器att5连接放大器a5,放大器a5连接滤波器f5,滤波器f5连接混频器m1;

    衰减器att6连接锁相源信号p,衰减器att6连接放大器a6,放大器a6连接滤波器f6,滤波器f6连接混频器m2。

    优选的,所述下变频模块包括混频器m3、滤波器f8、放大器a8、电调衰减器datt2、放大器a9、混频器m4、滤波器f9、放大器a10、耦合器c3、电调衰减器datt3、放大器a11、衰减器att7、放大器a12、滤波器f10、衰减器att8、放大器a13和滤波器f11,混频器m3与所述放大器a7连接,混频器m3与滤波器f8连接,滤波器f8与放大器a8连接,放大器a8与电调衰减器datt2连接,电调衰减器datt2与放大器a9连接,放大器a9与混频器m4连接,混频器m4与滤波器f9连接,滤波器f9与放大器a10连接,放大器a10与耦合器c3连接,耦合器c3与电调衰减器datt3连接,电调衰减器datt3与放大器a11连接;

    衰减器att8连接锁相源信号p,衰减器att8连接放大器a13,放大器a13连接滤波器f11,滤波器f11连接混频器m4;

    衰减器att7连接锁相源信号p,衰减器att7连接放大器a12,放大器a12连接滤波器f10,滤波器f10连接混频器m3。

    优选的,所述手持终端的所述监控单元通过数据总线采集耦合器c1的耦合信号、所述放大器a4的输入信号和输出信号和所述锁相源信号。

    优选的,所述手持终端的所述监控单元通过数据总线采集耦合器c3的耦合信号和耦合器c2的耦合信号。

    优选的,所述手持终端还包括lan通信模块,lan通信模块与外部上位机通信。

    优选的,还包括电源模块,电源模块连接外部220v市电,并为发射链路单元、接收链路单元和手持终端供电。

    本实用新型所述的一种散射通信室外设备,解决了在发生故障时,能够快速准确定位故障模块的技术问题,本实用新型上下结构完全独立分开,避免内部的信号串扰,满足emc要求的同时兼顾便携性,本实用新型内置射频自环电路能检测各模块工作状态,通过各模块的检波电路,自环后,依靠反馈回室内机的信号,可准确判断各模块是否正常工作。

    附图说明

    图1为本实用新型的电路图仿真示意图;

    图2是本实本实施例的电路图原理图。

    具体实施方式

    如图1-图2所示的一种散射通信室外设备,包括发射链路单元、接收链路单元和手持终端;

    发射链路单元包括上变频模块、放大器a4、隔离器i1、滤波器f4、耦合器c1和天线ant1,上变频模块接收发射信号if1_in,上变频模块与放大器a4连接,放大器a4与隔离器i1连接,隔离器i1与滤波器f4连接,滤波器f4与耦合器c1连接,耦合器c1与天线ant1连接;

    发射链路单元在收到的发射信号if1_in后,对发射信号if1_in放大,并产生高、低本振信号,将发射信号if1_in将经过调制后的中频信号向上两次变频后,变为射频载波信号的频率,将变频后的信号放大到所需电平并通过天线ant1发射;

    接收链路单元包括下变频模块、放大器a7、滤波器f7、耦合器c2和天线ant2,天线ant2与滤波器f7连接,滤波器f7与耦合器c2连接,耦合器c2与放大器a7连接,放大器a7与下变频模块连接,下变频模块输出if2_out信号;

    接收链路单元在收到天线ain2收到的射频载波信号后,对射频载波信号放大,并产生高、低本振信号,将射频载波信号向下两次变频,变为解调处理部分能够解调的中频信号,并对接收到的射频载波信号进行滤波;

    手持终端包括显示单元、监控单元、按键和光模块,显示单元、按键和光模块均与监控单元电连接;

    手持终端通过数据总线检测上变频模块和下变频模块的输入信号和输出信号。

    优选的,所述上变频模块包括衰减器att1、滤波器f1、放大器a1、衰减器att2、混频器m1、衰减器att3、滤波器f2、放大器a2、衰减器att4、混频器m2、滤波器f3、衰减器att5、放大器a5、滤波器f5、衰减器att6、放大器a6、滤波器f6、放大器a3和电调衰减器datt1,衰减器att1外接所述发射信号if1_in,衰减器att1连接滤波器f1,滤波器f1连接放大器a1,放大器a1连接衰减器att2,衰减器att2连接混频器m1,混频器m1连接衰减器att3,衰减器att3连接滤波器f2,滤波器f2连接放大器a2,放大器a2连接衰减器att4,衰减器att4连接混频器m2,混频器m2连接滤波器f3,滤波器f3连接放大器a3,放大器a3连接电调衰减器datt1,电调衰减器datt1连接所述放大器a4;

    衰减器att5连接锁相源信号p,衰减器att5连接放大器a5,放大器a5连接滤波器f5,滤波器f5连接混频器m1;

    衰减器att6连接锁相源信号p,衰减器att6连接放大器a6,放大器a6连接滤波器f6,滤波器f6连接混频器m2。

    发射链路单元将发射信号if1_in变成中频信号,将该中频信号放大滤波后2次变频到c波段,再进行放大滤波并通过天线ant1发射。

    优选的,所述下变频模块包括混频器m3、滤波器f8、放大器a8、电调衰减器datt2、放大器a9、混频器m4、滤波器f9、放大器a10、耦合器c3、电调衰减器datt3、放大器a11、衰减器att7、放大器a12、滤波器f10、衰减器att8、放大器a13和滤波器f11,混频器m3与所述放大器a7连接,混频器m3与滤波器f8连接,滤波器f8与放大器a8连接,放大器a8与电调衰减器datt2连接,电调衰减器datt2与放大器a9连接,放大器a9与混频器m4连接,混频器m4与滤波器f9连接,滤波器f9与放大器a10连接,放大器a10与耦合器c3连接,耦合器c3与电调衰减器datt3连接,电调衰减器datt3与放大器a11连接;

    衰减器att8连接锁相源信号p,衰减器att8连接放大器a13,放大器a13连接滤波器f11,滤波器f11连接混频器m4;

    衰减器att7连接锁相源信号p,衰减器att7连接放大器a12,放大器a12连接滤波器f10,滤波器f10连接混频器m3。

    接收链路单元将天线ant2接收到的信号滤波放大2次变频成为中频信号,再将该中频信号滤波放大输出if2_out信号。

    本实用新型在双工器的公共端口引出一个耦合端口,通过这个耦合端口和自环单元模块的配合,单套室外单元的收信通道与发信通道可组成一个完整的链路,通过各模块的检波电路,自环后,依靠反馈回室内机的信号,可准确判断各模块是否正常工作。

    优选的,所述手持终端的所述监控单元通过数据总线采集耦合器c1的耦合信号、所述放大器a4的输入信号和输出信号和所述锁相源信号。

    优选的,所述手持终端的所述监控单元通过数据总线采集耦合器c3的耦合信号和耦合器c2的耦合信号。

    优选的,所述手持终端还包括lan通信模块,lan通信模块与外部上位机通信。

    优选的,还包括电源模块,电源模块连接外部220v市电,并为发射链路单元、接收链路单元和手持终端供电。

    如图2所示为本实用新型的一个具体的实施例的电路图:

    其中if1_in信号经过第一功分器后,将该信号分成两路,一路输出ifinc用于检测if1_in信号、另一路输出给上变频模块,时钟模块产生本振信号输入给上变频模块,在上变频模块中调制成中频信号,并进行2次变频到c波段,再传输给功率放大器,再然后传输给双刀双掷开关sw1,再经过滤波器f21滤波后,传输给第一耦合器进行耦合,再传输给第二耦合器进行耦合后,最后通过天线ant发射,手持终端通过数据总线采集上变频模块中的变频信号和功率放大器的放大信号;

    手持终端通过数据总线控制双刀双掷开关sw1的闭合或断开;

    第一耦合器对滤波器f21传输的信号耦合后,生成两路信号,一路传输给功分器,另一路给检波模块,检波模块将获取到的信号通过数据总线传输给手持终端进行采样;

    功分器将第一耦合器传输的信号又分成两路,一路给自环模块、另一路给检波模块,检波模块通过数据总线将功分器传输的信号给手持终端进行采样;

    第二耦合器将耦合的信号传输给自环模块;

    自环模块通过数据总线将获取到的信号传输给手持终端进行采样。

    天线ant在接收到射频载波信号后,经过第二耦合器进行耦合,在经过第一耦合器进行耦合,然后再通过滤波器f22进行滤波后,在通过双刀双掷开关sw1将信号传输给低噪声放大器进行放大,再然后将放大后的信号传输给下变频模块进行变频后,生成中频信号,最后通过第二功分器分成两路输出,及图中的if2_out和ifoutc,其中ifoutc用于检测。

    手持终端通过数据总线对低噪声放大器的放大信号进行采样。

    本实施例中,时钟模块、上变频模块、双刀双掷开关sw1、功分器和自环模块均通过5v电源供电。

    本实施例中还设有风扇控制模块、第一风扇、第二风扇和散热片,风扇控制模块用来控制第一风扇和第二风扇的开启或关闭,手持终端通过数据总线采集第一风扇和第二风扇的工作状态;

    低噪声放大器、功率放大器、第一风扇、第二风扇、风扇控制模块均通过28v电源供电;

    本实用新型采用外部电源供电,外部电源外接220v市电,输出5v电源和28v电源。

    本实用新型的手持终端通过lan总线实现与上位机之间的数据交互。

    本实用新型所述的一种散射通信室外设备,解决了在发生故障时,能够快速准确定位故障模块的技术问题,本实用新型上下结构完全独立分开,避免内部的信号串扰,满足emc要求的同时兼顾便携性,本实用新型内置射频自环电路能检测各模块工作状态,通过各模块的检波电路,自环后,依靠反馈回室内机的信号,可准确判断各模块是否正常工作。


    技术特征:

    1.一种散射通信室外设备,其特征在于:包括发射链路单元、接收链路单元和手持终端;

    发射链路单元包括上变频模块、放大器a4、隔离器i1、滤波器f4、耦合器c1和天线ant1,上变频模块接收发射信号if1_in,上变频模块与放大器a4连接,放大器a4与隔离器i1连接,隔离器i1与滤波器f4连接,滤波器f4与耦合器c1连接,耦合器c1与天线ant1连接;

    接收链路单元包括下变频模块、放大器a7、滤波器f7、耦合器c2和天线ant2,天线ant2与滤波器f7连接,滤波器f7与耦合器c2连接,耦合器c2与放大器a7连接,放大器a7与下变频模块连接,下变频模块输出if2_out信号;

    手持终端包括显示单元、监控单元、按键和光模块,显示单元、按键和光模块均与监控单元电连接;

    手持终端通过数据总线检测上变频模块和下变频模块的输入信号和输出信号。

    2.如权利要求1所述的一种散射通信室外设备,其特征在于:所述上变频模块包括衰减器att1、滤波器f1、放大器a1、衰减器att2、混频器m1、衰减器att3、滤波器f2、放大器a2、衰减器att4、混频器m2、滤波器f3、衰减器att5、放大器a5、滤波器f5、衰减器att6、放大器a6、滤波器f6、放大器a3和电调衰减器datt1,衰减器att1外接所述发射信号if1_in,衰减器att1连接滤波器f1,滤波器f1连接放大器a1,放大器a1连接衰减器att2,衰减器att2连接混频器m1,混频器m1连接衰减器att3,衰减器att3连接滤波器f2,滤波器f2连接放大器a2,放大器a2连接衰减器att4,衰减器att4连接混频器m2,混频器m2连接滤波器f3,滤波器f3连接放大器a3,放大器a3连接电调衰减器datt1,电调衰减器datt1连接所述放大器a4;

    衰减器att5连接锁相源信号p,衰减器att5连接放大器a5,放大器a5连接滤波器f5,滤波器f5连接混频器m1;

    衰减器att6连接锁相源信号p,衰减器att6连接放大器a6,放大器a6连接滤波器f6,滤波器f6连接混频器m2。

    3.如权利要求1所述的一种散射通信室外设备,其特征在于:所述下变频模块包括混频器m3、滤波器f8、放大器a8、电调衰减器datt2、放大器a9、混频器m4、滤波器f9、放大器a10、耦合器c3、电调衰减器datt3、放大器a11、衰减器att7、放大器a12、滤波器f10、衰减器att8、放大器a13和滤波器f11,混频器m3与所述放大器a7连接,混频器m3与滤波器f8连接,滤波器f8与放大器a8连接,放大器a8与电调衰减器datt2连接,电调衰减器datt2与放大器a9连接,放大器a9与混频器m4连接,混频器m4与滤波器f9连接,滤波器f9与放大器a10连接,放大器a10与耦合器c3连接,耦合器c3与电调衰减器datt3连接,电调衰减器datt3与放大器a11连接;

    衰减器att8连接锁相源信号p,衰减器att8连接放大器a13,放大器a13连接滤波器f11,滤波器f11连接混频器m4;

    衰减器att7连接锁相源信号p,衰减器att7连接放大器a12,放大器a12连接滤波器f10,滤波器f10连接混频器m3。

    4.如权利要求2所述的一种散射通信室外设备,其特征在于:所述手持终端的所述监控单元通过数据总线采集耦合器c1的耦合信号、所述放大器a4的输入信号和输出信号和所述锁相源信号。

    5.如权利要求3所述的一种散射通信室外设备,其特征在于:所述手持终端的所述监控单元通过数据总线采集耦合器c3的耦合信号和耦合器c2的耦合信号。

    6.如权利要求1所述的一种散射通信室外设备,其特征在于:所述手持终端还包括lan通信模块,lan通信模块与外部上位机通信。

    7.如权利要求1所述的一种散射通信室外设备,其特征在于:还包括电源模块,电源模块连接外部220v市电,并为发射链路单元、接收链路单元和手持终端供电。

    技术总结
    本实用新型公开了一种散射通信室外设备,属于雷达领域,包括发射链路单元、接收链路单元和手持终端,解决了在发生故障时,能够快速准确定位故障模块的技术问题,本实用新型上下结构完全独立分开,避免内部的信号串扰,满足EMC要求的同时兼顾便携性,本实用新型内置射频自环电路能检测各模块工作状态,通过各模块的检波电路,自环后,依靠反馈回室内机的信号,可准确判断各模块是否正常工作。

    技术研发人员:顾菜军
    受保护的技术使用者:南京赛格微电子科技股份有限公司
    技术研发日:2020.09.16
    技术公布日:2021.03.12

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