一种高度集成的通信单元电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域中一种高度集成的通信单元电路，适用于微波通信领域中体积，重量，功耗受限的小型化设计通信系统。
【背景技术】
[0002]随着现代航空航天通信与弹载通信系统的迅猛发展，各种特定用途装备的出现，受空间，重量，功耗等多种因素的影响，对小型化，通用化的通信系统有着紧迫的需求。因此通信电路小型化优化设计，高度集成的芯片的应用，以及先进的工艺水平促进了整个装备的小型化进程。将数字电路与模拟电路集成于一块印制板能够极大地减小设备的尺寸，但是高频信号与低频信号之间在印制板中的串扰会大大影响通信功能的实现。即便采用目前已经发展成熟的微组装技术减小设备体积，仍然存在这种电磁兼容的问题。因此，这种高度集成的通信单元电路的设计是通信系统小型化，高稳定度，高集成度，高性能发展的一个重要研究方向。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种高度集成的通信单元电路，具有体积小，低功耗，可靠性高，功能完全等优点。克服了由于高频电路与低频电路的电磁兼容问题影响到整个系统结构尺寸难以减小的问题。设计采用了高度集成的电路设计，以及优化后合理紧凑的电磁兼容设计与结构设计，使得整体印制板电路的尺寸大大减小，电路可靠性提高。另外，低功耗器件的采用使得电路功耗低，使得在缩小体积的前提下，保证了电路性能的稳定实现。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种高度集成的通信单元电路，它包括数字电路1、调制解调电路2、射频电路3、接口电路4，电源电路5;其特征在于:将多种不同功能的电路结构，采用一定的印制板电磁兼容设计方法与高度集成的电路相结合，使得整个通信单元能够实现功能全，结构体积小的特点；对于送入通信单元进行上行处理的数据，接口电路4的上行数据输出端口与数字电路1的上行数据输入口相连接;数字电路1的上行数据输出口与调制解调电路2的调制信号输入口相连接;调制解调电路2的调制信号输出口与射频电路3的发射支路输入口相连接;射频电路3的发射支路射频输出口与外置的T/R和天线相连接，完成了上行链路的发射;对于送入通信单元进行下行处理的数据，天线接收无线信号至外置的T/R组件，随后输入至射频电路3的射频信号输入口；射频电路3的中频信号输出口与调制解调2的解调信号输入口相连接;调制解调2的解调信号输出口与数字电路1的下行信号输入口相连接;数字电路1的下行数据输出口与接口电路4的下行数据输入口相连接;下行数据通过接口电路4将输出至外围设备，完成了下行链路的接收；电源电路5分别与以上四部分电路连接为其供电。
[0005]其中，数字电路1、调制解调电路2和射频电路3在印制板布局中采用一定的物理隔离的方法相连接。
[0006]其中，射频电路3中的接收电路采用高度集成本振源的电路。
[0007]其中，射频电路3中的发射电路采用集成本振的正交调制电路。
[0008]其中，射频电路3中集成了两路中频大动态范围的自动增益控制电路。
[0009]其中，射频电路3中接收电路和发射电路中均具有可控的衰减控制电路。
[0010]其中，射频电路3中接收电路加入了检波电路。
[0011 ]本发明相比【背景技术】具有如下优点:
[0012]1.本发明将数字电路，调制解调电路，射频电路，接口电路，以及电源电路综合集成于一个八层的尺寸较小(100mm X 100mm)的印制板电路上。使得整个功能电路的体积与重量，功耗大大减小，电路的可靠性得到提升，可以广泛应用于多个频段的体积与重量受限的通信设备中。
[0013]2.本发明的射频电路采用了高度集成的电路器件结合紧凑的电路板布局，实现了两路接收通道与两路发射通道集成于同一印制板上，通过合理的电磁兼容设计与电路布局使得彼此通道之间不会互相干扰，实现高性能的通信能力。
[0014]3、本发明的整体电路在体积减小，保证通信功能完整的同时，仍然通过优化电路参数实现了抗干扰的跳频通信功能。
[0015]4、本发明的电路可以扩展至不同的频率，不同的信号。
[0016]5.本发明的所有电路之间的连接均采用印制板走线，采用合理的低频与高频信号隔离的方法，良好的电磁兼容设计，避免了高频信号与低频信号相互之间的干扰，并且不需要中频信号连接器，节省了很大的空间尺寸和重量，并且节约了成本，提高了电路的可靠性。
[0017]6.本发明具有很高的集成度，性能稳定可靠，并且体积小，重量轻，方便维护与调试。
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例的电路原理方框图。
[0019]图2为本发明电路的射频电路中发射通道的硬件实现框图。
[0020]图3为本发明电路的射频电路中接收通道的硬件实现框图。
【具体实施方式】
[0021]参照图1，本发明由数字电路1，调制解调电路2，射频电路3，接口电路4，以及电源电路5组成。图1为本发明的电路原理框图。将多种不同功能的电路结构，采用一定的印制板电磁兼容设计方法与高度集成的电路相结合，使得整个通信单元能够实现功能全，结构体积小的特点;对于送入通信单元进行上行处理的数据，接口电路4的上行数据输出端口与数字电路1的上行数据输入口相连接;数字电路1的上行数据输出口与调制解调电路2的调制信号输入口相连接;调制解调电路2的调制信号输出口与射频电路3的发射支路输入口相连接;射频电路3的发射支路射频输出口与外置的T/R和天线相连接，完成了上行链路的发射；对于送入通信单元进行下行处理的数据，天线接收无线信号至外置的T/R组件，随后输入至射频电路3的射频信号输入口；射频电路3的中频信号输出口与调制解调2的解调信号输入口相连接;调制解调2的解调信号输出口与数字电路1的下行信号输入口相连接;数字电路1的下行数据输出口与接口电路4的下行数据输入口相连接;下行数据通过接口电路4将输出至外围设备，完成了下行链路的接收;电源电路5分别与以上四部分电路连接为其供电。
[0022]本发明数字电路1的主要功能是将从接口电路4输入的数字信息进行处理，比较，形成有用的发射数据信号送给调制解调电路3。并且将接收到的数字解调信号进行处理，解码，送至接口电路4输出。此外，数字电路部分还为射频电路3与调制解调电路2提供监控功能。数字电路1与调制解调电路2主要采用一公司的FPGA芯片实现。
[0023]本发明调制解调电路2的主要作用是将上行数据进行QPSK调制成为已调模拟信号，输出至射频电路3。同时，将射频电路3输出的中频信号进行数字解调，输出至数字电路1实现有效的数据通信。
[0024]本发明射频电路3的主要作用是将调制解调电路2的调制信号进行上变频，滤波，放大之后送入T/R组件，经过功率放大器，天线发射出去。对于接收通道则是将接收至T/R组件的信号，进行滤波，下变频，自动增益控制后