[实用新型]一种支持超窄带通信的高灵敏度锁相环装置

说明书

技术领域

本实用新型属于超窄带通信领域，尤其涉及一种支持超窄带通信的高灵敏度锁相环装置。

背景技术

超窄带通信技术是一种建立在高效类正弦和非正弦无线通信体制理论上的通信技术，突出特点是具备极高的频率利用率，其核心技术包括类正弦/非正弦高效调制技术，可适应各种信道带宽、系统容量和破碎频谱；基于数字冲击滤波器的解调技术，实现在高频谱利用率时保持良好的解调性能。超窄带通信技术在变码率、抗衰落、抗脉冲干扰、抗同频干扰、抗收发频偏和高速、高机动通信等方面具有显著的性能优势和发展潜能。超窄带通信技术和现有通信技术一个重要区别是已调信号中保留载波分量，从而强化接收机的同步能力并使解调器能自动跟踪调制器的变化，这其中接收机锁相环的结构设计是其中最关键的技术之一。

现有接收机锁相环方案详见图1，天线接收到的射频信号经前置放大后下变频到中频信号，中频信号再经放大分频后与标准的10MHZ参考信号进行鉴相，然后再通过环路滤波器控制压控振荡器，压控振荡器的输出信号为混频器提供本振信号，这样形成锁相环闭环。

超窄带通信现有接收机锁相环技术会导致接收机灵敏度不高，当落到天线的射频信号比较微弱时或者输入信噪比比较恶化时，信号经过上述流程后会导致鉴相器无法和标准信号进行鉴相，致使锁相环失锁整个接收机无法正常工作。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种支持超窄带通信的高灵敏度锁相环装置，其有效的提高了锁相环的环路信噪比以及整个接收机的接收灵敏度。

本实用新型的支持超窄带通信的高灵敏度锁相环装置，该高灵敏度锁相环装置包括：天线、低噪声前置放大器、混频器、中频放大器、锁相环芯片、环路低通滤波器、压控振荡器，锁相环芯片包括：分频器和鉴相器；其连接关系为：天线、低噪声前置放大器、混频器依次连接，混频器、中频放大器、锁相环芯片、环路低通滤波器、压控振荡器、混频器依次连接构成锁相环闭环；

其特征在于，还包括：

自动增益控制电路、窄带带通滤波器：

该自动增益控制电路设置于中频放大器之后、锁相环芯片之前，用于调节输入锁相环芯片的中频信号的电平值，使其达到锁相环芯片所需的最优电平值；

窄带带通滤波器设置于自动增益控制电路之后、锁相环芯片之前，用于滤除窄带范围之外的杂散和远端噪声，所述窄带范围为5-10MHZ。

本实用新型的有益效果在于：

在锁相环结构中的分频器前加一个AGC自动增益控制电路和一个窄带带通滤波器，其中AGC自动增益控制电路用于保证输入到鉴相器的电平不随接收机输入信号的大小而改变，提供一个最佳电平值。窄带带通滤波器用于选择提纯要和标准参考进行鉴相的中频信号，这样可以有效的提高锁相环的环路信噪比，间接提高整个接收机的接收灵敏度。

附图说明

图1是现有技术中的支持超窄带通信的锁相环装置示意图；

图2是本实用新型的支持超窄带通信的高灵敏度锁相环装置示意图。

具体实施方式

图2是本实用新型的支持超窄带通信的高灵敏度锁相环装置示意图。如图2所示，该高灵敏度锁相环装置包括：天线、低噪声前置放大器、混频器、中频放大器、锁相环芯片、环路低通滤波器、压控振荡器，该锁相环芯片包括：分频器和鉴相器：其连接关系为：天线、低噪声前置放大器、混频器依次连接，混频器、中频放大器、锁相环芯片、环路低通滤波器、压控振荡器、混频器依次连接构成锁相环闭环；

该高灵敏度锁相环装置的工作步骤如下：

天线接收射频信号RF，经低噪声前置放大器放大后，再经混频器下变频到20MHZ的中频信号；该20MHZ的中频信号经中频放大器放大后，分为两路，一路直接输出20MHZ中频信号，提供给A/D进行采样；另一路作为锁相环的反馈输入信号；

具体的锁相环如下：

所述反馈输入信号经锁相环芯片的分频器进行2分频后获得10MHZ中频信号，该10MHZ中频信号与标准的10MHZ参考信号经锁相环芯片的鉴相器进行鉴相获得所需电压值，该电压值作为鉴相结果输出；同时环路低通滤波器根据所述电压值获得低频信号，压控振荡器根据所述低频信号控制压控振荡器的调谐端输出混频器的本振信号，形成锁相环闭环,其中该本振信号为射频信号RF-20MHZ；

本实用新型的关键技术在于：还包括自动增益控制电路、窄带带通滤波器：

窄带带通滤波器设置于中频放大器之后、锁相环芯片之前，用于滤除窄带范围之外的杂散和远端噪声，所述窄带范围为5-10MHZ。