專利名稱：一種雙射頻數據發(fā)送接收設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種采用雙射頻方式實現數據穩(wěn)定發(fā)送接收的設備。
在本實用新型提出以前，為了實現遠距離傳送數據信號，通常使用的發(fā)送接收設備是在發(fā)送端將數據信號調制在一個射頻信號上。該射頻信號作為載頻被調制后通過高頻電纜發(fā)送(或以無線方式發(fā)送)。在接收端將接收到的載頻信號放大并與本機振蕩器信號混頻，選取它們的差頻作為中頻信號，經中頻放大后解調得到需要的數據信號。然而，這種方式在接收端不僅需要本機振蕩器，而且要求其振蕩頻率與接收頻率之間有一個準確的頻差，才能得到準確的中頻頻率信號.通常選取的中頻頻率較低，當發(fā)送頻率較高時，要求接收端本機振蕩頻率也相應較高，對本機振蕩器的頻率準確度和穩(wěn)定性要求嚴格。尤其在中頻放大器為窄帶時，本振頻率的漂移會使差頻偏離中頻通帶而無法正常接收。當頻率在100MHz以上時，即使采用晶體振蕩器作為本振，其頻率準確度和穩(wěn)定性指標也難以滿足要求。在廣播性質的發(fā)送接收系統(tǒng)中，大量接收設備均難以滿足上述要求，且導致成本增加、可靠性下降。
本實用新型的目的在于提出一種采用雙射頻方式實現數據發(fā)送接收的設備，根據雙射頻頻率之差，得到穩(wěn)定、準確的中頻頻率信號，再解調出數據信號，實現數據可靠傳輸。
本實用新型的目的可以通過以下技術措施來實現。
這種雙射頻數據發(fā)送接收設備，它包括由發(fā)送和接收設備組成。
本實用新型的工作原理是由發(fā)送端發(fā)送已調制載頻信號的同時，也向接收端提供代替本機振蕩頻率信號。接收端同時接收兩個射頻信號并用它們混頻得到準確的中頻頻率信號。
在發(fā)送設備中，由數據信號調制電路(1)同射頻信號振蕩器(2)相連，射頻信號振蕩器(2)的輸出端及另一射頻信號振蕩器(3)的輸出端同射頻信號混合器(4)相連，射頻信號振蕩器(2)與另一射頻信號振蕩器(3)之間連接有鎖相環(huán)電路(5)，射頻信號混合器(4)輸出混合后的射頻信號。
在接收設備中，發(fā)送設備傳輸來的射頻信號通過帶通濾波器(6)分別同兩個選頻濾波電路(7)、(8)相連，選頻濾波電路(7)、(8)的輸出端分別同混頻電路(9)相連，混頻電路(9)輸出中頻信號同中頻放大電路(10)相連，中頻放大電路(10)的輸出端同解調電路(11)相連，解調電路(11)輸出數據信號。
上述的數據信號調制電路(1)和射頻信號振蕩器電路(2)中，數據信號通過W1、R2、R4同變容二極管D7的負極相連，D7的負極同電容C13的一端相連，C13的另一端通過電容C21同三極管BG1的基極相連，電容C21的一端同三極管BG1的發(fā)射極相連，C21的另一端串聯電阻R22同三極管BG2的基極相連，BG2的發(fā)射極串聯電容C30、電感L4、分支器B1同分配器B3相連。
上述的射頻信號振蕩器(3)由三極管BG3及與之相連接的阻容元件構成，BG3發(fā)射極通過電容C57、電阻R48同三極管BG4基極相連，BG4的發(fā)射極串聯電容C60、電感L8后同分支器B2相連，B2的輸出端同分配器B3的一端相連，分配器B3將射頻信號振蕩器(2)、(3)產生的射頻信號混合，構成射頻信號混合器(4)。
上述的鎖相環(huán)電路(5)由兩部分組成，它們分別同射頻信號振蕩器(2)、(3)相連，與射頻信號振蕩器(2)相連的電路中，集成電路IC3的7、8腳輸出控制電壓同集成電路IC5的一放大器A1的兩輸入端相連，A1的輸出端同放大器A2的正輸入端相連，A2的輸出端串聯電感L3、電阻R16后同變容二極管D8的負極相連，IC3的1腳串聯電容C5后同集成電路IC7的8腳相連，IC3的9腳同IC7的2腳相連，IC7的5腳串聯電容C34同分支器B1的一端相連；與射頻信號振蕩器(3)相連的電路中，集成電路IC4的7、8腳輸出控制電壓同集成電路IC6的一放大器A3的兩輸入端相連，A3的輸出端同放大器A4的正輸入端相連，A4的輸出端串聯電感L7、電阻R47后同變容二極管D10的負極相連，IC4的1腳同集成電路IC8的8腳相連，IC3的9腳同IC8的2腳相連，IC8的5腳同分支器B2的一端相連；集成電路IC3的26腳同IC4的27腳相連。
上述的接收設備中的帶通濾波器BP和選頻濾波電路(7)、(8)是將發(fā)送設備傳輸來的射頻信號通過電容C64同帶通濾波器BP(6)的輸入端相連，BP的輸出端串聯電容C65后同三極管BG5的基極相連，BG5的集電極上連接的電容C68、電感L10構成選頻濾波電路(7)，BG5的集電極串聯電容C69、電感L11、電容C72后同三極管BG6的基極相連，BG6的集電極上連接的電容C78、電感L13構成選頻濾波電路(8)，BG6的集電極串聯電容C79中頻濾波組器LT1、電容C80同中頻放大電路(10)的集成電路IC10的16腳相連，集成電路IC10解調出數據信號，通過IC10的11腳輸出數據信號到集成電路IC9的13腳，通過該集成電路整形，從IC9的8腳輸出數據信號。
在發(fā)送設備中，含有兩個壓控射頻振蕩器(VCO)、一個基準晶體振蕩器、鎖相環(huán)電路(PLL)、調制電路、放大器、混合器電路。兩個壓控射頻振蕩器的頻率分別為f0和f1，f0和f1都通過鎖相環(huán)電路被基準晶體振蕩器頻率嚴格鎖定。f0和f1的頻率差為接收端選定的中頻頻率。需要傳送的數據信號輸入到調制電路并與頻率為f0的壓控振蕩器相連，數據信號對f0進行調制，已調制的射頻信號f0和不加調制的射頻信號f1經放大器和混合器輸出雙頻率RF信號，該信號便可通過高頻電纜發(fā)送。
接收設備內安裝有帶通濾波器、放大器、選頻濾波器、混頻器、中頻放大器、解調器組成。接收到的雙頻率信號經帶通濾波器濾除其它干擾頻率，將通帶內的f0和f1連接到放大器放大后，信號經選頻濾波器分別選出f0和f1送往混頻器，輸出的中頻信號經過中頻放大器和解調器得到需要的數據信號。
發(fā)射和接收設備中均有電源電路以供給它們工作的電壓。
在實際使用中，所述的f0頻率的選擇根據需要的發(fā)送載波確定，f1頻率的選擇則根據已選定的f0頻率和接收端選擇的中頻頻率確定，使f0和f1的頻率差等于中頻頻率。當接收端采用二次變頻接收方式時，應當使f0和f1的頻率差等于第二中頻頻率，第一中頻信號的獲得是由第一本機振蕩器頻率與f0和f1混頻后由帶通濾波器選出，也就是將f0和f1變頻為第一中頻，經第一中頻放大器放大后再分別選出f0和f1，由f0和f1混頻得到第二中頻，再經過第二中頻放大器放大后解調得到數據信號。
本實用新型同現有技術相比具有如下優(yōu)點1.發(fā)送端產生的兩個信號頻率鎖定在同一基準晶體頻率上，當頻率隨溫度變化時，兩者頻率之差固定不變，保證了接收端中頻頻率的穩(wěn)定性，使發(fā)送接收系統(tǒng)的可靠性得到提高。
2.接收端在采用一次變頻方式時不需本機振蕩器；在采用二次變頻方式時省去了第二本機振蕩器，而且只要滿足接收到的雙射頻信號經第一次變頻后都落在第一中頻通帶內即可，顯然對第一本機振蕩頻率準確度要求大大降低，成本相應減少。在廣播性質的發(fā)送接收系統(tǒng)中，針對只有一個發(fā)送設備而有大量接收設備的情況下，成本優(yōu)勢更為明顯。
3.接收設備得到的最終中頻頻率完全一致，便于無調試規(guī)?；a。
4.發(fā)送接收的頻率范圍寬，頻率越高更體現其優(yōu)點。應用在微波通訊、衛(wèi)星通訊中可以消除多次變頻帶來的頻率誤差影響。
本實用新型的
。
圖1.本實用新型的電路方框圖。
圖2.本實用新型發(fā)送部分的電路原理圖。
圖3.本實用新型接收部分的電路原理圖。
本實用新型的實施例。
參見說明書附圖1、圖2、圖3。
這種雙射頻數據發(fā)送接收設備，它包括由發(fā)送和接收設備組成，在發(fā)送設備中，由數據信號調制電路(1)同射頻信號振蕩器(2)相連，射頻信號振蕩器(2)的輸出端及另一射頻信號振蕩器(3)的輸出端同射頻信號混合器(4)相連，射頻信號振蕩器(2)與另一射頻信號振蕩器(3)之間連接有鎖相環(huán)電路(5)，射頻信號混合器(4)輸出混合后的射頻信號；在接收設備中，發(fā)送設備傳輸來的射頻信號通過帶通濾波器(6)分別同兩個選頻濾波電路(7)、(8)相連，選頻濾波電路(7)、(8)的輸出端分別同混頻電路(9)相連，混頻電路(9)輸出中頻信號同中頻放大電路(10)相連，中頻放大電路(10)的輸出端同解調電路(11)相連，解調電路(11)輸出數據信號。
上述的數據信號調制電路(1)和射頻信號振蕩器電路(2)中，數據信號通過W1、R2、R4同變容二極管D7的負極相連，D7的負極同電容C13的一端相連，C13的另一端通過電容C21同三極管BG1的基極相連，電容C21的一端同三極管BG1的發(fā)射極相連，C21的另一端串聯電阻R22同三極管BG2的基極相連，BG2的發(fā)射極串聯電容C30、電感L4、分支器B1同分配器B3相連，分配器B3構成射頻信號混合器(4)。
上述的射頻信號振蕩器(3)由三極管BG3及與之相連接的阻容元件構成，BG3發(fā)射極通過電容C57、電阻R48同三極管BG4基極相連，BG4的發(fā)射極串聯電容C60、電感L8后同分支器B2相連，B2的輸出端同分配器B3的一端相連，分配器B3將射頻信號振蕩器(2)、(3)產生的射頻信號混合，構成射頻信號混合器(4)。
上述的鎖相環(huán)電路(5)包括由兩部分組成，它們分別同射頻信號振蕩器(2)、(3)相連，與射頻信號振蕩器(2)相連的電路中，集成電路IC3的7、8腳輸出控制電壓同集成電路IC5的一放大器A1的兩輸入端相連，A1的輸出端同放大器A2的正輸入端相連，A2的輸出端串聯電感L3、電阻R16后同變容二極管D8的負極相連，IC3的1腳串聯電容C5后同集成電路IC7的8腳相連，IC3的9腳同IC7的2腳相連，IC7的5腳串聯電容C34同分支器B1的一端相連；與射頻信號振蕩器(3)相連的電路中，集成電路IC4的7、8腳輸出控制電壓同集成電路IC6的一放大器A3的兩輸入端相連，A3的輸出端同放大器A4的正輸入端相連，A4的輸出端串聯電感L7、電阻R47后同變容二極管D10的負極相連，IC4的1腳同集成電路IC8的8腳相連，IC3的9腳同IC8的2腳相連，IC8的5腳同分支器B2的一端相連；集成電路IC3的26腳同IC4的27腳相連。
上述的接收設備中的帶通濾波器BP和選頻濾波電路(7)、(8)是將發(fā)送設備傳輸來的射頻信號通過電容C64同帶通濾波器BP(6)的輸入端相連，BP的輸出端串聯電容C65后同三極管BG5的基極相連，BG5的集電極上連接的電容C68、電感L10構成選頻濾波電路(7)，BG5的集電極串聯電容C69、電感L11、電容C72后同三極管BG6的基極相連，BG6的集電極上連接的電容C78、電感L13構成選頻濾波電路(8)，BG6的集電極串聯電容C79中頻濾波組器LT1、電容C80同中頻放大電路(10)的集成電路IC10的16腳相連，集成電路IC10解調出數據信號，通過IC10的11腳輸出數據信號到集成電路IC9的13腳，通過該集成電路整形，從IC9的8腳輸出數據信號。
本實用新型中的一個射頻信號f0的頻率為109.7MHz，另一射頻信號f1的頻率為109.245MHz，基準晶體振蕩頻率為5.12MHz，接收設備獲得的中頻頻率為455KHz。
發(fā)送設備由BG1和變容二極管D7以及基極、發(fā)射極外圍電路組成頻率f0為109.7MHz的壓控振蕩器(VCO)，并由BG2作功率放大低阻抗輸出，經B1分支器送往B3分配器和f1混合輸出。IC3還和IC5、IC7和它們的外圍元件組成PLL鎖相環(huán)路電路將f0的頻率鎖定。IC3還和連接在26腳、27腳的石英晶體組成5.12MHz的基準頻率振蕩信號。該基準振蕩信號同時送往IC4的27腳作為f1的基準頻率。數據調制信號由W1中心腳輸入對f0進行調制，調整W1可改變調制程度，調整W2可改變中心頻率。f1頻率信號的產生和f0的組成電路基本相同，分別由BG3和變客二極管以及它們的基極、發(fā)射極外圍電路組成頻率f1為109.245MHz的壓控振蕩器(VCO)，并由BG4作功率放大低阻抗輸出，經B2分支器送往B3分配器和f0混合輸出。IC4、IC6、IC8和它們的外圍元件組成PLL鎖相環(huán)電路將f1頻率鎖定，f1在本實施例中不加調制，僅留有備用調制信號輸入端。f0和f1信號經B3混合后即以雙頻率RF信號發(fā)送輸出。電源電路將220伏特交流電壓降壓、整流、穩(wěn)壓后獲得發(fā)送設備所需的直流電壓。
接收設備輸入的雙射頻信號經帶通濾波器BP將信號f0和f1同時選出，經BG5高頻放大由集電極輸出，經選頻濾波將f0和f1選出送往BG6混頻得f0和f1的差頻455KHz中頻信號，經過455陶瓷濾波器送往IC10中頻放大并解調出數據信號，經IC9整形輸出數據信號。
本實施例中，集成電路IC3＝IC4＝MC145152 IC5＝IC6＝TL082IC7＝IC8＝MC12022 IC9＝CD4069 IC10＝MC3361，上述集成電路可以用功能類似的其它集成電路替換。三極管BG1-BG6＝2N3355，變容二極管D7D10＝TV61。電路中的電阻、電容、電感、二極管、分配器、分支器等可根據電路的需要選用不同參數值，這里不再一一列出。
權利要求1.一種雙射頻數據發(fā)送接收設備，它由發(fā)送和接收設備組成，其特征在于A.在發(fā)送設備中，數據信號調制電路(1)同射頻信號振蕩器(2)相連，射頻信號振蕩器(2)的輸出端及另一射頻信號振蕩器(3)的輸出端同射頻信號混合器(4)相連，射頻信號振蕩器(2)與另一射頻信號振蕩器(3)之間連接有鎖相環(huán)電路(5)，射頻信號混合器(4)輸出混合后的射頻信號；B.在接收設備中，發(fā)送設備傳輸來的射頻信號通過帶通濾波器(6)分別同兩個選頻濾波電路(7)、(8)相連，選頻濾波電路(7)、(8)的輸出端分別同混頻電路(9)相連，混頻電路(9)輸出中頻信號并同中頻放大電路(10)相連，中頻放大電路(10)的輸出端同解調電路(11)相連，解調電路(11)輸出數據信號。
2.根據權利要求1所述的一種雙射頻數據發(fā)送接收設備，其特征在于其中所述的數據信號調制電路(1)和射頻信號振蕩器電路(2)中，數據信號通過電阻W1、R2、R4同變容二極管D7的負極相連，D7的負極同電容C13的一端相連，C13的另一端通過電容C21同三極管BG1的基極相連，電容C21的一端同三極管BG1的發(fā)射極相連，C21的另一端串聯電阻R22同三極管BG2的基極相連，BG2的發(fā)射極串聯電容C30、電感L4、分支器B1同分配器B3相連。
3.根據權利要求1所述的一種雙射頻數據發(fā)送接收設備，其特征在于其中所述的射頻信號振蕩器(3)由三極管BG3及與之相連接的阻容元件構成，BG3發(fā)射極通過電容C57、電阻R48同三極管BG4基極相連，BG4的發(fā)射極串聯電容C60、電感L8后同分支器B2相連，B2的輸出端同分配器B3的一端相連，分配器B3將射頻信號振蕩器(2)、(3)產生的射頻信號混合，構成射頻信號混合器(4)。
4.根據權利要求1所述的一種雙射頻數據發(fā)送接收設備，其特征在于其中所述的鎖相環(huán)電路(5)由兩部分組成，它們分別同射頻信號振蕩器(2)、(3)相連，與射頻信號振蕩器(2)相連的電路中，集成電路IC3的7、8腳輸出控制電壓同集成電路IC5的一放大器A1的兩輸入端相連，A1的輸出端同放大器A2的正輸入端相連，A2的輸出端串聯電感L3、電阻R16后同變容二極管D8的負極相連，IC3的1腳串聯電容C5后同集成電路IC7的8腳相連，IC3的9腳同IC7的2腳相連，IC7的5腳串聯電容C34同分支器B1的一端相連；與射頻信號振蕩器(3)相連的電路中，集成電路IC4的7、8腳輸出控制電壓同集成電路IC6的一放大器A3的兩輸入端相連，A3的輸出端同放大器A4的正輸入端相連，A4的輸出端串聯電感L7、電阻R47后同變容二極管D10的負極相連，IC4的1腳同集成電路IC8的8腳相連，IC3的9腳同IC8的2腳相連，IC8的5腳同分支器B2的一端相連；集成電路IC3的26腳同IC4的27腳相連。
5.根據權利要求1所述的一種雙射頻數據發(fā)送接收設備，其特征在于其中所述的接收設備中的帶通濾波器BP和選頻濾波電路(7)、(8)是將發(fā)送設備傳輸來的射頻信號通過電容C64同帶通濾波器BP(6)的輸入端相連，BP的輸出端串聯電容C65后同三極管BG5的基極相連，BG5的集電極上連接的電容C68、電感L10構成選頻濾波電路(7)，BG5的集電極串聯電容C69、電感L11、電容C72后同三極管BG6的基極相連，BG6的集電極上連接的電容C78、電感L13構成選頻濾波電路(8)，BG6的集電極串聯電容C79中頻濾波組器LT1、電容C80同中頻放大電路(10)的集成電路IC10的16腳相連，集成電路IC10解調出數據信號，通過IC10的11腳輸出數據信號到集成電路IC9的13腳，通過該集成電路整形，從IC9的8腳輸出數據信號。
專利摘要本實用新型涉及一種雙射頻數據發(fā)送接收設備。它包括有發(fā)送和接收設備。在發(fā)送設備中,由數據信號調制電路(1)、射頻信號振蕩器(2)、(3)、射頻信號混合器(4)、鎖相環(huán)電路(5)組成;在接收設備中,由帶通濾波器(6)、選頻濾波電路(7)、(8)、混頻電路(9)、中頻放大電路(10)、解調電路(11)組成。它具有電路簡潔、中頻頻率穩(wěn)定、頻率誤差影響小、便于無調試規(guī)?；a的優(yōu)點。
文檔編號H04L5/14GK2473822SQ0121475
公開日2002年1月23日 申請日期2001年4月18日 優(yōu)先權日2001年4月18日
發(fā)明者李震大, 謝宗仁 申請人:李震大, 謝宗仁