本實用新型涉及通信領(lǐng)域,具體涉及一種適用于機載無線接入設(shè)備的射頻收發(fā)信機。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代通信技術(shù)和民用航空行業(yè)的快速發(fā)展,在民航班機上實現(xiàn)無線通信需求越發(fā)強烈??团搩?nèi)無線設(shè)備是為客艙使用人提供接入機載服務(wù)器或者地空通信系統(tǒng)的必須設(shè)備。目前的機載無線接入設(shè)備缺乏針對機載環(huán)境專門設(shè)計的射頻收發(fā)信機的架構(gòu)設(shè)計,如果采用傳統(tǒng)的無線接入模塊來開發(fā)的機載設(shè)備主要會存在以下問題難以解決:
1、射頻指標(biāo)存在限制,射頻功率調(diào)整動態(tài)范圍不足,發(fā)射功率和靈敏度等無法針對機載環(huán)境優(yōu)化。系統(tǒng)性能受設(shè)備能力限制,無法優(yōu)化;
2、設(shè)備本身抗干擾能力弱,目前通信設(shè)備在機載無線環(huán)境中的被干擾情況沒有成熟的評估,無標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議規(guī)定干擾的門限,照搬地面設(shè)備可能無法抵抗不可預(yù)見的干擾;
3、機載電子設(shè)備電磁兼容要求嚴(yán)格,尤其是對具有有意發(fā)射能力的無線設(shè)備,對其發(fā)射的無用雜散信號有嚴(yán)格的要求;
4、傳統(tǒng)射頻收發(fā)信機架構(gòu)全采用分離射頻器件,可能存在架構(gòu)復(fù)雜,開發(fā)出來的設(shè)備體積臃腫的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是射頻功率調(diào)整動態(tài)范圍不足;設(shè)備本身抗干擾能力弱;發(fā)射的雜散信號較多;架構(gòu)復(fù)雜;目的在于提供一種適用于機載無線接入設(shè)備的射頻收發(fā)信機,采用新的架構(gòu),增加無線設(shè)備的射頻發(fā)射功率的動態(tài)范圍,提升射頻接收靈敏度,提升機載通信系統(tǒng)性能;通過增加接收抑制射頻帶外干擾,提升設(shè)備抗干擾能力;增加發(fā)射機射頻帶外抑制能力,增強對發(fā)射機發(fā)射雜散抑制,提高設(shè)備的電磁兼容性能;采用新架構(gòu)和器件,簡化收發(fā)信機架構(gòu),減小設(shè)備體積和功耗,提高設(shè)備集成度。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種適用于機載無線接入設(shè)備的射頻收發(fā)信機,包括射頻芯片、發(fā)射機、射頻開關(guān)、射頻接頭和接收機,所述發(fā)射機包括射頻發(fā)射鏈路增益模塊、射頻發(fā)射帶通濾波器、射頻功率增益模塊,所述接收機包括射頻接收帶通濾波器和射頻接收鏈路增益模塊,所述射頻芯片的發(fā)射接口、射頻發(fā)射鏈路增益模塊、射頻發(fā)射帶通濾波器、射頻功率增益模塊、射頻開關(guān)、射頻接收帶通濾波器、射頻接收鏈路增益模塊、射頻芯片的接收接口依次連接,所述射頻接頭與射頻開關(guān)連接;所述射頻芯片用于完成射頻信號和數(shù)字信號轉(zhuǎn)換,所述射頻發(fā)射鏈路增益模塊和射頻接收鏈路增益模塊用于調(diào)節(jié)通道增益動態(tài)范圍,所述射頻發(fā)射帶通濾波器、射頻接收帶通濾波器分別用于抑制發(fā)射雜散和提高抗干擾能力,所述射頻功率增益模塊用于提高發(fā)射機出口線性功率。射頻發(fā)射鏈路增益模塊用于增加射頻發(fā)射鏈路動態(tài)范圍,射頻接收鏈路增益模塊用于調(diào)節(jié)接收鏈路增益;射頻功率增益模塊提高射頻輸出功率;射頻開關(guān)完成收發(fā)信號切換;射頻接頭可連接用于接收或傳輸數(shù)據(jù)的天線或者設(shè)備。
進一步地,一種適用于機載無線接入設(shè)備的射頻收發(fā)信機,所述接收機還包括射頻低噪聲放大器,所述射頻低噪聲放大器連接在射頻開關(guān)與射頻接收帶通濾波器連接的線路上,所述射頻低噪聲放大器用于改善接收機的噪聲系數(shù)。射頻低噪聲放大器提高接收機增益,改善接收機噪聲系數(shù),提高接收靈敏度。
進一步地,一種適用于機載無線接入設(shè)備的射頻收發(fā)信機,還包括反饋通道,所述反饋通道一端連接在射頻功率增益模塊與射頻開關(guān)連接的線路上,其另一端與射頻芯片的反饋接口連接。射頻功率增益模塊將耦合功率通過反饋通道傳輸至射頻芯片用于發(fā)射機的功率校準(zhǔn)。
進一步地,射頻芯片還設(shè)置有USB接口、PCIE接口、MiNi-PCIE接口,所述USB接口、PCIE接口、MiNi-PCIE接口均用于連接外部備用設(shè)備。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本實用新型采用新的架構(gòu),增加射頻發(fā)射功率的動態(tài)范圍,提升射頻接收靈敏度,提升機載通信系統(tǒng)性能;
2、本實用新型通過增加抑制接收射頻帶外干擾,提升設(shè)備抗干擾能力;
3、本實用新型增加發(fā)射機射頻帶外抑制能力,增強對發(fā)射機發(fā)射雜散抑制,提高設(shè)備的電磁兼容性能;
4、本實用新型采用新架構(gòu)和器件,簡化收發(fā)信機架構(gòu),減小設(shè)備體積和功耗,提高設(shè)備集成度。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本實用新型作進一步的詳細說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
實施例
如圖1所示,一種適用于機載無線接入設(shè)備的射頻收發(fā)信機,包括射頻芯片、射頻發(fā)射鏈路增益模塊、射頻發(fā)射帶通濾波器、射頻功率增益模塊、射頻開關(guān)、射頻接頭、射頻低噪聲放大器、射頻接收帶通濾波器和射頻接收鏈路增益模塊,所述射頻芯片的發(fā)射接口、射頻發(fā)射鏈路增益模塊、射頻發(fā)射帶通濾波器、射頻功率增益模塊、射頻開關(guān)、射頻低噪聲放大器、射頻接收帶通濾波器、射頻接收鏈路增益模塊、射頻芯片的接收接口依次連接,所述射頻接頭與射頻開關(guān)連接;所述射頻芯片用于完成射頻信號和數(shù)字信號轉(zhuǎn)換,所述射頻發(fā)射鏈路增益模塊和射頻接收鏈路增益模塊用于調(diào)節(jié)通道增益動態(tài)范圍,所述射頻發(fā)射帶通濾波器、射頻接收帶通濾波器分別用于抑制發(fā)射雜散和提高抗干擾能力,所述射頻功率增益模塊用于提高發(fā)射機出口線性功率;所述射頻低噪聲放大器用于改善接收機的噪聲系數(shù);射頻接頭接有天線。一種適用于機載無線接入設(shè)備的射頻收發(fā)信機,還包括反饋通道,所述反饋通道一端連接在射頻功率增益模塊與射頻開關(guān)連接的線路上,其另一端與射頻芯片的反饋接口連接。射頻芯片還設(shè)置有USB接口、PCIE接口、MiNi-PCIE接口,所述USB接口、PCIE接口、MiNi-PCIE接口均屬于數(shù)字信號接口,均用于連接外部備用設(shè)備。
射頻芯片采用Atheros QCA9880或者Atheros QCA9580或者BCM 4360芯片,射頻芯片主要完成射頻信號數(shù)字信號轉(zhuǎn)換。射頻芯片包含了射頻信號的放大濾波,射頻信號的上下變頻功能,包含AD和DA的數(shù)模轉(zhuǎn)換功能、數(shù)字信號處理功能,能夠完成信號調(diào)制解調(diào)和通信協(xié)議處理。射頻芯片對外提供一對或多對射頻發(fā)射接口和接收接口連接外圍射頻電路,芯片提供USB、PCIE或MiNi-PCIE等數(shù)據(jù)接口對接備用設(shè)備。射頻發(fā)射帶通濾波器和射頻接收帶通濾波器均采用SAFEA942MFL0F00聲表濾波器,射頻發(fā)射鏈路增益模塊和射頻接收鏈路增益模塊均采用HMC625數(shù)字衰減器,射頻功率增益模塊和射頻低噪聲放大器采用RF5755器件,射頻開關(guān)采用sky13348-374lf器件。
發(fā)射機工作原理,數(shù)字信號通過射頻芯片的數(shù)字接口進入射頻芯片,在射頻芯片中完成編碼調(diào)制,數(shù)模轉(zhuǎn)換為模擬信號,模擬信號在射頻上變頻為射頻信號后,經(jīng)過射頻芯片內(nèi)部濾波、放大等處理后通過發(fā)送端口送到射頻發(fā)射鏈路增益模塊,經(jīng)過射頻發(fā)射鏈路增益模塊的增益調(diào)整,然后通過射頻發(fā)射帶通濾波器的射頻濾波,在進入射頻功率增益模塊進行功率放大,放大后通過射頻開關(guān)切換到射頻接頭通過天線將信號發(fā)射出去。在具體應(yīng)用過程中,可根據(jù)條件選擇性將射頻發(fā)射鏈路增益模塊旁路。
接收機工作原理,射頻接頭通過天線將射頻信號收下通過射頻開關(guān)切換到接收機通道,進入射頻低噪聲放大器,完成對信號第一次放大,放大后信號通過射頻接收帶通濾波器進行射頻濾波,再進入射頻接收鏈路增益模塊進行增益調(diào)整,然后通過接收端口進入射頻芯片,進行芯片內(nèi)部的放大濾波、射頻下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換,最后對數(shù)字信號進行解調(diào)操作后通過射頻芯片的數(shù)字接口送給后級系統(tǒng)處理。在具體應(yīng)用過程中,可根據(jù)條件選擇性將射頻接收鏈路增益模塊旁路。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。