一種高度集成的通信單元電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中一種高度集成的通信單元電路，適用于微波通信領(lǐng)域中體積，重量，功耗受限的小型化設(shè)計通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代航空航天通信與彈載通信系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，各種特定用途裝備的出現(xiàn)，受空間，重量，功耗等多種因素的影響，對小型化，通用化的通信系統(tǒng)有著緊迫的需求。因此通信電路小型化優(yōu)化設(shè)計，高度集成的芯片的應(yīng)用，以及先進的工藝水平促進了整個裝備的小型化進程。將數(shù)字電路與模擬電路集成于一塊印制板能夠極大地減小設(shè)備的尺寸，但是高頻信號與低頻信號之間在印制板中的串?dāng)_會大大影響通信功能的實現(xiàn)。即便采用目前已經(jīng)發(fā)展成熟的微組裝技術(shù)減小設(shè)備體積，仍然存在這種電磁兼容的問題。因此，這種高度集成的通信單元電路的設(shè)計是通信系統(tǒng)小型化，高穩(wěn)定度，高集成度，高性能發(fā)展的一個重要研究方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高度集成的通信單元電路，具有體積小，低功耗，可靠性高，功能完全等優(yōu)點?？朔擞捎诟哳l電路與低頻電路的電磁兼容問題影響到整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸難以減小的問題。設(shè)計采用了高度集成的電路設(shè)計，以及優(yōu)化后合理緊湊的電磁兼容設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得整體印制板電路的尺寸大大減小，電路可靠性提高。另外，低功耗器件的采用使得電路功耗低，使得在縮小體積的前提下，保證了電路性能的穩(wěn)定實現(xiàn)。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種高度集成的通信單元電路，它包括數(shù)字電路1、調(diào)制解調(diào)電路2、射頻電路3、接口電路4，電源電路5;其特征在于:將多種不同功能的電路結(jié)構(gòu)，采用一定的印制板電磁兼容設(shè)計方法與高度集成的電路相結(jié)合，使得整個通信單元能夠?qū)崿F(xiàn)功能全，結(jié)構(gòu)體積小的特點；對于送入通信單元進行上行處理的數(shù)據(jù)，接口電路4的上行數(shù)據(jù)輸出端口與數(shù)字電路1的上行數(shù)據(jù)輸入口相連接;數(shù)字電路1的上行數(shù)據(jù)輸出口與調(diào)制解調(diào)電路2的調(diào)制信號輸入口相連接;調(diào)制解調(diào)電路2的調(diào)制信號輸出口與射頻電路3的發(fā)射支路輸入口相連接;射頻電路3的發(fā)射支路射頻輸出口與外置的T/R和天線相連接，完成了上行鏈路的發(fā)射;對于送入通信單元進行下行處理的數(shù)據(jù)，天線接收無線信號至外置的T/R組件，隨后輸入至射頻電路3的射頻信號輸入口；射頻電路3的中頻信號輸出口與調(diào)制解調(diào)2的解調(diào)信號輸入口相連接;調(diào)制解調(diào)2的解調(diào)信號輸出口與數(shù)字電路1的下行信號輸入口相連接;數(shù)字電路1的下行數(shù)據(jù)輸出口與接口電路4的下行數(shù)據(jù)輸入口相連接;下行數(shù)據(jù)通過接口電路4將輸出至外圍設(shè)備，完成了下行鏈路的接收；電源電路5分別與以上四部分電路連接為其供電。
[0005]其中，數(shù)字電路1、調(diào)制解調(diào)電路2和射頻電路3在印制板布局中采用一定的物理隔離的方法相連接。
[0006]其中，射頻電路3中的接收電路采用高度集成本振源的電路。
[0007]其中，射頻電路3中的發(fā)射電路采用集成本振的正交調(diào)制電路。
[0008]其中，射頻電路3中集成了兩路中頻大動態(tài)范圍的自動增益控制電路。
[0009]其中，射頻電路3中接收電路和發(fā)射電路中均具有可控的衰減控制電路。
[0010]其中，射頻電路3中接收電路加入了檢波電路。
[0011 ]本發(fā)明相比【背景技術(shù)】具有如下優(yōu)點:
[0012]1.本發(fā)明將數(shù)字電路，調(diào)制解調(diào)電路，射頻電路，接口電路，以及電源電路綜合集成于一個八層的尺寸較小(100mm X 100mm)的印制板電路上。使得整個功能電路的體積與重量，功耗大大減小，電路的可靠性得到提升，可以廣泛應(yīng)用于多個頻段的體積與重量受限的通信設(shè)備中。
[0013]2.本發(fā)明的射頻電路采用了高度集成的電路器件結(jié)合緊湊的電路板布局，實現(xiàn)了兩路接收通道與兩路發(fā)射通道集成于同一印制板上，通過合理的電磁兼容設(shè)計與電路布局使得彼此通道之間不會互相干擾，實現(xiàn)高性能的通信能力。
[0014]3、本發(fā)明的整體電路在體積減小，保證通信功能完整的同時，仍然通過優(yōu)化電路參數(shù)實現(xiàn)了抗干擾的跳頻通信功能。
[0015]4、本發(fā)明的電路可以擴展至不同的頻率，不同的信號。
[0016]5.本發(fā)明的所有電路之間的連接均采用印制板走線，采用合理的低頻與高頻信號隔離的方法，良好的電磁兼容設(shè)計，避免了高頻信號與低頻信號相互之間的干擾，并且不需要中頻信號連接器，節(jié)省了很大的空間尺寸和重量，并且節(jié)約了成本，提高了電路的可靠性。
[0017]6.本發(fā)明具有很高的集成度，性能穩(wěn)定可靠，并且體積小，重量輕，方便維護與調(diào)試。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實施例的電路原理方框圖。
[0019]圖2為本發(fā)明電路的射頻電路中發(fā)射通道的硬件實現(xiàn)框圖。
[0020]圖3為本發(fā)明電路的射頻電路中接收通道的硬件實現(xiàn)框圖。
【具體實施方式】
[0021]參照圖1，本發(fā)明由數(shù)字電路1，調(diào)制解調(diào)電路2，射頻電路3，接口電路4，以及電源電路5組成。圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。將多種不同功能的電路結(jié)構(gòu)，采用一定的印制板電磁兼容設(shè)計方法與高度集成的電路相結(jié)合，使得整個通信單元能夠?qū)崿F(xiàn)功能全，結(jié)構(gòu)體積小的特點;對于送入通信單元進行上行處理的數(shù)據(jù)，接口電路4的上行數(shù)據(jù)輸出端口與數(shù)字電路1的上行數(shù)據(jù)輸入口相連接;數(shù)字電路1的上行數(shù)據(jù)輸出口與調(diào)制解調(diào)電路2的調(diào)制信號輸入口相連接;調(diào)制解調(diào)電路2的調(diào)制信號輸出口與射頻電路3的發(fā)射支路輸入口相連接;射頻電路3的發(fā)射支路射頻輸出口與外置的T/R和天線相連接，完成了上行鏈路的發(fā)射；對于送入通信單元進行下行處理的數(shù)據(jù)，天線接收無線信號至外置的T/R組件，隨后輸入至射頻電路3的射頻信號輸入口；射頻電路3的中頻信號輸出口與調(diào)制解調(diào)2的解調(diào)信號輸入口相連接;調(diào)制解調(diào)2的解調(diào)信號輸出口與數(shù)字電路1的下行信號輸入口相連接;數(shù)字電路1的下行數(shù)據(jù)輸出口與接口電路4的下行數(shù)據(jù)輸入口相連接;下行數(shù)據(jù)通過接口電路4將輸出至外圍設(shè)備，完成了下行鏈路的接收;電源電路5分別與以上四部分電路連接為其供電。
[0022]本發(fā)明數(shù)字電路1的主要功能是將從接口電路4輸入的數(shù)字信息進行處理，比較，形成有用的發(fā)射數(shù)據(jù)信號送給調(diào)制解調(diào)電路3。并且將接收到的數(shù)字解調(diào)信號進行處理，解碼，送至接口電路4輸出。此外，數(shù)字電路部分還為射頻電路3與調(diào)制解調(diào)電路2提供監(jiān)控功能。數(shù)字電路1與調(diào)制解調(diào)電路2主要采用一公司的FPGA芯片實現(xiàn)。
[0023]本發(fā)明調(diào)制解調(diào)電路2的主要作用是將上行數(shù)據(jù)進行QPSK調(diào)制成為已調(diào)模擬信號，輸出至射頻電路3。同時，將射頻電路3輸出的中頻信號進行數(shù)字解調(diào)，輸出至數(shù)字電路1實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)通信。
[0024]本發(fā)明射頻電路3的主要作用是將調(diào)制解調(diào)電路2的調(diào)制信號進行上變頻，濾波，放大之后送入T/R組件，經(jīng)過功率放大器，天線發(fā)射出去。對于接收通道則是將接收至T/R組件的信號，進行濾波，下變頻，自動增益控制后