[发明专利]一种高频宽带接收机及信号处理方法

权利要求书

1.一种高频宽带接收机，其特征在于包括：

低噪声前放电路模块，提高输入信号的信噪比，抑制输入信号的噪声；

本振源信号电路模块，扫频输出频率已知的标准正弦波，输出本振信号；

混频器电路模块，得到输入信号与本振信号的和频与差频；

数字衰减AGC电路模块，调整中频信号的幅值，增大接收机输入动态范围；

相位鉴频电路模块，对输入的调频波进行解调；

包络检波电路模块，对输入的调幅波进行解调；

单片机，控制本振源信号电路模块的固定频率输出与扫频；控制对相位鉴频或包络检波电路模块输出信号的A/D数据采样与功率转换计算；各电路模块的输入和输出阻抗均为50欧，各电路模块之间均采用短较的双芯同轴线连接，实现阻抗匹配，减小信号反射和干扰；各电路模块均采用0欧电阻一点接地一级磁珠一点接电源的方式避免由电源馈线和地线引起的前后级反馈；

相位鉴频电路模块包括：

频相转换电路，将等幅的调频波转换成幅度随瞬时频率变化的调幅调频波；

鉴相器，采用两个二极管并联形成的检波器进行幅度检波，以还原出调制信号；

相位鉴频电路模块中，输入的信号接入两个串联电容之间，作为鉴相器的参考电压；输入的信号经一可变电容耦合到鉴相器作为输入；

包络检波电路模块包括：二极管和RC低通滤波器、直流负载、耦合电容、电容、电感、匹配电阻以及阻值可调的直流负载，输入信号通过耦合电容和匹配电阻后一路接所述电感到地，另一路传输至所述二极管检波；经二极管检波的输出信号一路经电容到地，另一路进入RC滤波器，RC滤波器的输出接所述直流负载到地；二极管检波过程中，当输入信号的幅度增大或减少时，检波器输出电压也将随之成比例地升高或降低；当输入信号为调幅波时，检波器输出电压就随着调幅波的包络线而变化，从而获得调制信号，完成检波作用。

2.根据权利要求1所述的高频宽带接收机，其特征在于：所述低噪声前放电路模块包括采用两级级联的低噪声运放芯片SPF5043放大器形成放大单元与外围电路，所述放大单元的每一级工作频率范围为50MHz到3GHz，外围电路包括滤波电容、输入输出耦合电容以及高频扼流线圈，所述高频扼流线圈与输入输出耦合电容的对应一端分别与低噪声运放芯片SPF5043的输出端连接，高频扼流线圈的另一端与滤波电容连接。

3.根据权利要求1所述的高频宽带接收机，其特征在于：所述本振源信号电路模块包括集成锁相环芯片ADF4351，集成锁相环芯片通过芯片内部的可编程分频电路设定锁相环路的输出频率范围；通过单片机对集成锁相环芯片进行编程控制，产生频率固定的单频信号或设定频率步进值的连续扫频信号。

4.根据权利要求1所述的高频宽带接收机，其特征在于：混频器电路模块通过高速模拟乘法器芯片AD831实现混频。

5.根据权利要求1所述的高频宽带接收机，其特征在于：所述数字衰减AGC 电路模块由可编程的PE4302衰减器芯片和固定增益的运算放大器构成。

6.如权利要求1-5任一项所述的高频宽带接收机的信号处理方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1)前置放大：输入信号经过低噪声前放电路模块，噪声得到抑制，有效信号得到放大后输入系统；

步骤2)本振源输出：单片机控制本振源电路输出设定参数的标准正弦波；

步骤3)混频与滤波：输入信号与本振源信号由混频器电路模块进行混频，分别得到两个信号的合频与差频信号，经中频滤波器滤波得到中频信号；

步骤4)中频放大与衰减：中频放大器对所述中频信号进行放大，若出现饱和，控制衰减器进行衰减，得到不失真的中频信号；

步骤5)包络检波或相位鉴频：由单片机判断输入信号的调制类型后接入相应的解调电路，对信号进行解调输出；

步骤6)采样与画图：单片机对检波器输出的解调信号进行采样，在屏幕上以时间轴为横坐标，以设定的电压单位为纵坐标，描点作图。