专利名称：一种高频地波雷达接收机模拟前端的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高频地波雷达技术领域，特别涉及一种高频地波雷达接收机模拟前端。
背景技术：
传统的高频地波雷达接收机采用复杂的超外差结构，包含有混频电路，这种系统结构复杂，对本振信号同步要求高，实现起来较难。随着电子器件发展，射频直接采样的结构逐渐应用到了高频地波雷达中，实现了全数字高频地波雷达的研制。目前已经采用的直接射频采样结构模拟前端，多由收发开关和可变增益放大器组成，收发开关用于收发中断隔离，可变增益放大器用于地波雷达增益调整。但是可变增益放大器控制电路复杂，而且调控增益不够稳定，给系统实现造成困难。
实用新型内容针对背景技术存在的问题，本实用新型提供一种高频地波雷达接收机模拟前端。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。—种高频地波雷达接收机模拟前端，包括依次连接的限幅电路、收发控制开关、带通滤波器、低噪声放大器、增益控制开关；增益控制开关由两个反向开关组成，两个反向开关之间连接有固定增益放大器，两个反向开关采用同一个控制信号控制。所述限幅电路采用两个反向二极管结构，限幅强度正负2V。所述收发控制开关由两个开关级联构成。所述收发控制开关和增益控制开关的控制信号均由FPGA提供，且两者能够被控制信号分别控制。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果1、本实用新型电路结构简单、增益控制稳定；在系统动态范围满足要求的前提下，其通过增益控制开关和固定增益放大器代替可变增益放大器的逐步增益调整，能够实现高、低增益两种模式，使控制电路结构更加简单、增益稳定性大大增强，且调节灵活、易于实现。2、本实用新型可以通过更换带通滤波器的中心频率和带宽，满足不同频带信号的要求，扩展性良好。
图1为本实用新型的结构简图。其中，I一限幅电路，2—收发控制开关，3—带通滤波器，4一低噪声放大器5—开关，6—固定增益放大器。
具体实施方式
以下结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步说明。如图1所示，本实用新型包括依次连接的限幅电路1、收发控制开关2、带通滤波器3、低噪声放大器4、增益控制开关；增益控制开关由两个反向开关5组成，两个反向开关5之间连接有固定增益放大器6，两个反向开关采用同一个控制信号控制；限幅电路采用两个反向二极管结构，限幅强度正负2V ;收发控制开关由两个开关级联构成；收发控制开关和增益控制开关的控制信号均由FPGA提供，且两者能够被控制信号分别控制。使用本实用新型时，限幅电路与接收天线连接，用于防止近地海洋回波能量过强使接收机过载；本实用新型中的限幅电路采用两个反向二极管结构，可以抑制强回波从而保护接收系统。收发控制开关接收来自于限幅电路的信号，其采用两个开关级联，可以增加通断隔离度，两个开关采用同一个控制脉冲信号，从而实现同时打开或者关闭。带通滤波器滤除有用信号之外的干扰或者噪声；由于没有混频结构，带通滤波器直接对回波信号滤波，滤波器中心频率即设置为信号发射频率；为了方便实际系统中心频率微调，也为了降低滤波器设计难度，带通滤波器带宽设置为2MHz。低噪声放大器可以保证系统低增益模式下的放大倍数，也尽量降低模拟前端的噪声系数。增益控制开关是由两个反向的开关组成，形成两条传输路径，一条是放大支路，另一条是简单的信号传输支路；两个反向开关同时拨到放大支路时，模拟前端形成两级放大的高增益；相反，开关同时拨到简单信号传输支路时，模拟前端形成一级放大的低增益；应用于高频地波雷达实际环境中，在晚上外界射频干扰较强时，为了防止接收机饱和，使用低增益模式；白天干扰能量小，使用高增益模式，增强探测性能。收发控制开关和增益控制开关的控制信号均由FPGA提供，且两者能够被控制信号分别控制。具体实施时，由FPGA直接固定配置收发控制开关，控制其执行上拨或者下拨；计算机通过USB串行通信接口将控制码传输给FPGA，由FPGA形成相应的I位控制信号，并将其发送给增益控制开关；增益控制开关接收到控制信号后执行相应的操作一上拨或者下拨，由此实现信号通断和增益高低切换。
权利要求1.一种高频地波雷达接收机模拟前端，其特征在于包括依次连接的限幅电路、收发控制开关、带通滤波器、低噪声放大器、增益控制开关；增益控制开关由两个反向开关组成，两个反向开关之间连接有固定增益放大器，两个反向开关采用同一个控制信号控制。
2.根据权利要求1所述的一种高频地波雷达接收机模拟前端，其特征在于所述限幅电路采用两个反向二极管结构，限幅强度正负2V。
3.根据权利要求1或2所述的一种高频地波雷达接收机模拟前端，其特征在于所述收发控制开关由两个开关级联构成。
4.根据权利要求1或2所述的一种高频地波雷达接收机模拟前端，其特征在于所述收发控制开关和增益控制开关的控制信号均由FPGA提供，且两者能够被控制信号分别控制。
专利摘要本实用新型提供一种高频地波雷达接收机模拟前端，包括依次连接的限幅电路、收发控制开关、带通滤波器、低噪声放大器、增益控制开关；增益控制开关由两个反向开关组成，两个反向开关之间连接有固定增益放大器，两个反向开关采用同一个控制信号控制。收发控制开关和增益控制开关的控制信号均由FPGA提供，且两者能够被控制信号分别控制。本实用新型具有电路简单，增益控制稳定灵活，易于实现的特点。
文档编号G01S7/285GK202904008SQ20122061409
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者文必洋, 谭剑, 王才军, 田应伟, 李柯 申请人:武汉大学