一种接收机及信号处理方法与流程

本发明涉及信号处理技术领域，特别涉及一种接收机及信号处理方法。

背景技术：

二次雷达系统被用于民航的空中交通管制，以防止飞机发生碰撞。二次雷达系统中的接收机负责接收飞机安装的应答机所发送的信号，并向应答机发送信号。目前常用的接收机内部设置了一个滤波器，可以处理一种频率的接收信号。若应答机可能发送多种不同频率的信号，则接收机就无法处理，从而可能导致信息丢失。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种接收机及信号处理方法，该接收机能够同时处理至少两路不同频率的射频信号。

第一方面，提供一种接收机，该接收机包括：

功率分配器，用于将接收的射频信号分为至少两路子射频信号；

至少两个滤波器，其中每个滤波器与所述功率分配器连接，每个滤波器用于对所述至少两路子射频信号中的一路子射频信号进行滤波；其中，滤波后的至少两路子射频信号的频率各不相同。

可选的，所述接收机还包括：

至少两个混频器，与所述至少两个滤波器连接，其中一个混频器连接一个滤波器；其中，每个混频器用于将接收的滤波后的子射频信号与本振信号进行混频，以得到中频信号；所述接收机通过解调所述中频信号能够得到所述射频信号的原始信息；所述至少两个混频器接收的至少两个本振信号的频率各不相同。

可选的，所述接收机还包括：

至少两个振荡器，与所述至少两个混频器连接，其中一个振荡器连接一个混频器；其中，每个振荡器用于向连接的混频器输入本振信号；所述至少两个本振信号中的每个本振信号的频率与所述滤波后的至少两路子射频信号中的每路子射频信号的频率都不同。

可选的，所述至少两个混频器中的第一混频器接收的滤波后的子射频信号的频率为1030MHz，与所述第一混频器连接的振荡器提供的本振信号的频率位于第一频率范围内；其中，所述第一频率范围为与所述接收机中的解调电路相适应的频率范围，所述解调电路用于对所述第一混频器输出的中频信号进行解调。

可选的，所述第一本振信号的频率为970MHz。

可选的，所述至少两个混频器中的第二混频器接收的滤波后的子射频信号的频率为1090MHz，与所述第二混频器连接的振荡器提供的本振信号的频率位于第二频率范围内；其中，所述第二频率范围为与所述接收机中的解调电路相适应的频率范围，所述解调电路用于对所述第二混频器输出的中频信号进行解调。

可选的，所述第二本振信号的频率为1150MHz。

第二方面，提供一种信号处理方法，该方法包括：

接收机接收射频信号；

所述接收机通过所述接收机中的功率分配器对所述射频信号进行分路处理，得到至少两路子射频信号；

所述接收机通过所述接收机中的至少两个滤波器对所述至少两路射频信号进行滤波；其中每个滤波器与所述功率分配器连接；滤波后的至少两路子射频信号的频率各不相同。

可选的，所述方法还包括：

所述接收机通过所述接收机中的至少两个混频器将所述滤波后的至少两路子射频信号与接收机提供的至少两个本振信号进行混频，得到至少两个中频信号；其中一路子射频信号与一个本振信号进行混频；所述接收机通过解调所述至少两个中频信号能够得到所述射频信号的原始信息；所述至少两个本振信号的频率各不相同。

可选的，所述至少两个混频器中的第一混频器接收的滤波后的子射频信号的频率为1030MHz，与所述滤波后的子射频信号进行混频的本振信号的频率位于第一频率范围内；其中，所述第一频率范围为所述接收机中解调电路相适应的频率范围，所述解调电路用于对所述第一混频器输出的中频信号进行解调。

可选的，与所述滤波后的子射频信号进行混频的本振信号的频率为970MHz。

可选的，所述至少两个混频器中的第二混频器接收的滤波后的子射频信号的频率为1090MHz，与所述滤波后的子射频信号进行混频的本振信号的频率位于第二频率范围内；其中，所述第二频率范围为所述接收机中解调电路相适应的频率范围，所述解调电路用于对所述第二混频器输出的中频信号进行解调。

可选的，与所述滤波后的子射频信号进行混频的本振信号的频率为1150MHz。

本发明实施例提供了一种接收机，通过功率分配器和至少两个滤波器可以得到至少两路滤波后的子射频信号，而每个滤波器滤波的频率都不同，从而使得滤波后的子射频信号的频率不同，这样接收机就可以处理至少两种频率的接收信号，从而尽量避免因无法处理发送端所发送的某些频率的射频信号而导致信息丢失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的接收机的一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供的接收机的一种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的接收机的一种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的信号处理方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例中，接收机可以是二次雷达系统中设置的接收机，当然也不限于此。接收机可以通过二次雷达的天线与目标飞机上安装的询问机或应答机进行远距离通信，接收机可以接收询问机或应答机发送的信号，也可以发送信号给应答机。例如，接收机可以接收询问机或应答机发送的频率为1030MHz或1090MHz的信号，也可以发送频率为1030MHz或1090MHz的信号给询问机或应答机。其中，一般询问机的发射频率为1030MHz，接收频率为1090MHz；应答机的发射频率为1090MHz，接收频率为1030MHz。应答机发送给接收机的信号为射频信号，该射频信号是应答机通过对原始信息进行处理得到的。接收机接收射频信号后需要对射频信号先进行混频处理，混频处理后的信号称为中频信号，然后将中频信号送入接收机中的解调电路进行解调，以通过解调获得应答机发送的原始信息。

接收机中的解调电路可以用于对输入的中频信号进行解调，以得到原始信号。一般来说，解调电路先要通过放大器对输入的信号进行放大处理，然后再进行解调处理。而解调电路中的放大器通常为中频放大器，其工作的频段较低，因此解调电路所支持的输入的信号的频率也较低。例如目前比较通用的解调电路支持的输入的信号的频率为60MHz。

下面结合附图介绍本发明实施例提供的技术方案。

请参见图1，本发明实施例提供一种接收机，该接收机可以包括功率分配器101和至少两个滤波器102，图1以接收机包括两个滤波器102为例。功率分配器101包括至少两个输出端，其中每个输出端与一个滤波器102的输入端相连。本发明实施例中，接收机可以通过功率分配器101将天线接收的射频信号分成至少两路子射频信号。在得到至少两路子射频之后，接收机可以通过至少两个滤波器102对所得到的至少两路子射频信号进行滤波，得到滤波后的至少两路子射频信号。至少两个滤波器102可以使得滤波后的至少两路子射频信号的频率各不相同。例如，本发明实施例提供的接收机设置了功率分配器101，若应答机发送了至少两种频率的射频信号，至少两个滤波器102中的一个滤波器102对输入的子射频信号进行滤波可以得到询问信号，另一个滤波器102对输入的子射频信号进行滤波可以得到应答信号，这样接收机就可以同时得到询问信号和应答信号。另外，即使应答机只发送了一种频率的射频信号，接收机依然可以进行处理。例如应答机只发送了一种频率的射频信号，该射频信号经过功率分配器101进行分路，得到至少两路子射频信号，再经过与功率分配器101连接的至少两个滤波器102进行滤波，一般来说接收机中的滤波器102的频率是根据需要接收的信号的频率所设置的，因此至少两个滤波器102中会有一个或多个滤波器102可以滤波得到应答机发送的射频信号。

在本发明实施例中，滤波后的至少两路子射频信号的频率较高，而接收机中的解调电路支持的输入的信号的频率较低，因此，接收机需要对滤波后的至少两路子射频信号进行混频处理，以得到频率较低的中频信号，再将得到的中频信号送入解调电路。为了实现混频，请参见图2，本发明实施例提供的接收机还可以包括至少两个混频器201，至少两个混频器201与至少两个滤波器102连接，其中一个混频器201连接一个滤波器102，图2以接收机包括两个混频器201为例。每个混频器201用于对接收的滤波后的子射频信号进行混频，即每个混频器201将接收的滤波后的子射频信号与本振信号进行非线性的频率组合，获得中频信号，该中频信号的频率可以是滤波后的子射频信号的频率与本振信号的频率的差值或和值，从而通过解调电路对中频信号进行解调，就可以得到接收的射频信号的原始信息。

本发明实施例中，本振信号可以由振荡器产生。请参见图3，该接收机还可以包括至少两个振荡器301，至少两个振荡器301可以与至少两个混频器201连接，其中一个振荡器301可以与一个混频器201连接，图3以接收机包括两个振荡器301为例。每个振荡器301可以向连接的混频器201输入本振信号，这样混频器201就可以将接收的滤波后的子射频信号与输入的本振信号进行混频，以得到中频信号。

由于本振信号可能会发生泄漏，例如在实际应用中，由于接收机中的混频器201与振荡器301距离较近，或者接收机的腔体存在缝隙，这样振荡器产生的本振信号可能就会泄露出去。当本振信号的频率与接收机接收的射频信号的频率相近或相同时，若接收机接收的信号较为微弱，则泄露的本振信号可能会干扰接收机接收的射频信号，甚至可能掩盖所接收的射频信号，造成干扰。为了减少本振信号对接收机接收的射频信号的干扰，至少两个混频器201接收的至少两个本振信号中的每个本振信号的频率与滤波后的至少两路子射频信号中的每路子射频信号的频率都不相同。例如，两个混频器201接收的滤波后的子射频信号的频率分别为1030MHz和1090MHz，那么两个本振信号中的每个本振信号的频率与1030MHz和1090MHz都不同，如一个本振信号的频率为970MHz，另一个本振信号的频率为1150MHz。

在具体实施过程中，接收机可以根据每个混频器201所接收的滤波后的子射频信号的频率和接收机中的解调电路所支持的频率范围确定本振信号的频率。接收机中的解调电路所支持的频率可以是解调电路支持的输入该解调电路的中频信号的频率，中频信号的频率可以为输入混频器201的子射频信号的频率与本振信号的频率的差值或和值，因此根据每个混频器201所接收的滤波后的子射频信号的频率和/或接收机中的解调电路所支持的频率的不同，振荡器301所产生的本振信号的频率也可以有所不同。为了便于理解，下面以接收机处理的射频信号为询问信号和/或应答信号为例进行介绍如何设置振荡器301提供的本振信号的频率。

如果至少两个混频器201中的第一混频器接收的滤波后的子射频信号的频率为1030MHz，即询问信号，那么与第一混频器连接的振荡器301提供的本振信号的频率可以位于第一频率范围内。第一频率范围可以为与接收机中的解调电路相适应的频率范围，也就是通过第一频率范围内的本振信号对输入第一混频器201的子射频信号进行混频，得到的中频信号的频率可以位于解调电路所支持的输入信号的频率范围内。

例如，目前的解调电路支持的输入信号的频率范围一般是[50，70]MHz，则至少两个混频器201中的每个混频器201输出的中频信号的频率均需位于[50，70]MHz范围内。在这种情况下，第一频率范围可以选为[960，980]MHz，或选为[1080，1110]MHz，或者也可以选择[960，980]MHz或[1080，1110]MHz范围内的任意子范围作为第一频率范围。只要本振信号的频率位于第一频率范围内，第一混频器201通过输入的本振信号对接收的射频信号进行混频后，输出的中频信号的频率范围就在解调电路支持的频率范围内，从而解调电路可以对输入的中频信号进行解调。优选的，目前比较通用的解调电路所支持的输入信号的频率为60MHz，则为了适应这种解调电路，可以将与第一混频器连接的振荡器301提供的本振信号的频率设置为970MHz，这样可以使得本发明实施例所提供的方案能够得到目前通用的解调电路的支持，扩大本发明实施例的应用范围。

本发明实施例中，与第一混频器201连接的振荡器301在每次输出本振信号时，可以在第一频率范围内随机选择频率，输出所选择的频率的本振信号，或者也可以事先设置振荡器301输出本振信号的方式，如在第一频率范围内按照固定的步进值循环输出相应频率的本振信号，或者也可以在第一频率范围内固定选择一个频率，规定振荡器301每次都输出该频率的本振信号，等等。

同样地，如果至少两个混频器201中的第二混频器201接收的滤波后的子射频信号的频率为1090MHz，即应答信号，那么与第二混频器201连接的振荡器301提供的本振信号的频率可以位于第二频率范围内。第二频率范围也可以为与接收机中的解调电路相适应的频率范围，也就是通过第二频率范围内的本振信号对输入第二混频器201的子射频信号进行混频，得到的中频信号的频率可以位于解调电路所支持的输入信号的频率范围内。优选的，目前比较通用的解调电路所支持的输入信号的频率为60MHz，则为了适应这种解调电路，可以将与第二混频器连接的振荡器301提供的本振信号的频率设置为1150MHz，这样可以使得本发明实施例所提供的方案能够得到目前通用的解调电路的支持，扩大本发明实施例的应用范围。

例如，继续以目前的解调电路支持的输入信号的频率范围是[50，70]MHz为例，在这种情况下，第二频率范围可以选为[1020，1040]MHz，或选为[1140，1160]MHz，或者也可以选择[1020，1040]MHz或[1140，1160]MHz范围内的任意子范围作为第二频率范围。只要本振信号的频率位于第二频率范围内，第二混频器201通过输入的本振信号对接收的射频信号进行混频后，输出的中频信号的频率范围就在解调电路支持的频率范围内，从而解调电路可以对输入的中频信号进行解调。

本发明实施例中，与第二混频器201连接的振荡器301在每次输出本振信号时，可以在第二频率范围内随机选择频率，输出所选择的频率的本振信号，或者也可以事先设置振荡器301输出本振信号的方式，如在第二频率范围内按照固定的步进值循环输出相应频率的本振信号，或者也可以在第二频率范围内固定选择一个频率，规定振荡器301每次都输出该频率的本振信号，等等。

另外，考虑到接收机可能会同时接收询问信号和应答信号，若第一频率范围为[1080，1110]MHz，且规定与第一混频器201连接的振荡器301在第一频率范围内随机输出某个频率的本振信号或按照固定的步进值循环输出相应频率的本振信号，则该振荡器301可能会输出对应答信号有干扰的信号，即振荡器301输出的本振信号的频率可能会与应答信号的频率1090MHz相同或者相近，从而对应答信号造成干扰。同样地，若第二频率范围为[1020，1040]MHz，且规定与第二混频器201连接的振荡器301在第二频率范围内随机输出某个频率的本振信号或按照固定的步进值循环输出相应频率的本振信号，则该振荡器301可能会输出对询问信号有干扰的信号，即振荡器301输出的本振信号的频率可能会与询问信号1030MHz的频率相同或者相近，从而对询问信号造成干扰。为了尽量避免本振信号对应答信号和/或询问信号造成干扰，则第一频率范围可以选择为[1080，1090)MHz和(1090，1110]MHz的并集，或者，不选择的也可以不仅限于1090这一个频点，也可以规避一定范围内的频率。同样地，为了尽量避免本振信号对应答信号和/或询问信号造成干扰，第二频率范围可以选择为[1020，1030)MHz和(1030，1040]MHz的并集，或者，不选择的也可以不仅限于1090这一个频点，也可以规避一定范围内的频率。

本发明实施例中，接收机中可以设置一个解调电路，至少两个混频器201输出的中频信号都可以输入该解调电路进行解调，可以有效节省硬件资源。在这种情况下，至少两个混频器201输出的中频信号的频率都需在该解调电路支持的输入信号的频率范围内。或者，接收机中也可以设置多个解调电路，例如每个混频器201对应一个解调电路，或者部分混频器201对应一个解调电路，通过多个解调电路的工作，可以提高信号处理的效率。在这种情况下，不同的混频器201输出的频率需在混频器201对应的解调电路支持的输入信号的频率范围内。

下面介绍本发明实施例所提供的信号处理方法。

请参见图4，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种信号处理方法，该方法包括以下步骤：

401：接收机接收射频信号；

402：接收机通过接收机中的功率分配器101对射频信号进行分路处理，得到至少两路子射频信号；

403：接收机通过接收机中的至少两个滤波器102对至少两路射频信号进行滤波；其中每个滤波器102与功率分配器101连接；滤波后的至少两路子射频信号的频率各不相同。

可选的，该信号处理方法还包括：

接收机通过接收机中的至少两个混频器201将滤波后的至少两路子射频信号与接收机提供的至少两个本振信号可以进行混频，得到至少两个中频信号，其中一路子射频信号与一个本振信号进行混频，接收机可以通过解调至少两个中频信号能够得到射频信号的原始信息，至少两个本振信号的频率各不相同。

可选的，接收机中的至少两个混频器201中的第一混频器201接收的滤波后的子射频信号的频率为1030MHz，与滤波后的子射频信号进行混频的本振信号的频率可以位于第一频率范围内，其中，第一频率范围为接收机中解调电路相适应的频率范围，解调电路可以用于对第一混频器201输出的中频信号进行解调。

可选的，与滤波后的子射频信号进行混频的本振信号的频率为970MHz。

可选的，接收机中的至少两个混频器201中的第二混频器201接收的滤波后的子射频信号的频率为1090MHz，与滤波后的子射频信号进行混频的本振信号的频率可以位于第二频率范围内，其中，第二频率范围为接收机中解调电路相适应的频率范围，解调电路可以用于对第二混频器201输出的中频信号进行解调。

可选的，与滤波后的子射频信号进行混频的本振信号的频率为1150MHz。

本发明实施例提供的信号处理方法可以由图1-图3中的任意一个图所示的实施例提供的接收机执行，因此对于该信号处理方法的实现过程可以参考对于图1-图3中的任意一个图所示的实施例部分的描述，在此不再赘述。

本发明实施例提供的接收机，通过功率分配器101和至少两个滤波器102可以得到至少两路滤波后的子射频信号，而每个滤波器102滤波的频率都不同，从而使得滤波后的子射频信号的频率不同，这样接收机就可以处理至少两种频率的接收信号，从而尽量避免因无法处理发送端所发送的某些频率的射频信号而导致信息丢失。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：通用串行总线闪存盘(Universal SerialBus flash disk)、移动硬盘、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

具体来讲，本申请实施例中的数据包发送方法对应的计算机程序指令可以被存储在光盘，硬盘，通用串行总线闪存盘等存储介质上，当存储介质中的与信号处理方法对应的计算机程序指令被一电子设备读取或被执行时，包括：

接收机接收射频信号；

接收机通过接收机中的功率分配器对射频信号进行分路处理，得到至少两路子射频信号；

接收机通过接收机中的至少两个滤波器对至少两路射频信号进行滤波；其中每个滤波器与功率分配器连接；滤波后的至少两路子射频信号的频率各不相同。

可选的，所述存储介质中还存储另外一些计算机指令，这些计算机指令在被执行时还包括：

接收机通过接收机中的至少两个混频器将滤波后的至少两路子射频信号与接收机提供的至少两个本振信号可以进行混频，得到至少两个中频信号，其中一路子射频信号与一个本振信号进行混频，接收机可以通过解调至少两个中频信号能够得到射频信号的原始信息，至少两个本振信号的频率各不相同。

可选的，所述存储介质中还存储了，接收机中的至少两个混频器中的第一混频器接收的滤波后的子射频信号的频率为1030MHz，与滤波后的子射频信号进行混频的本振信号的频率可以位于第一频率范围内，其中，第一频率范围为接收机中解调电路相适应的频率范围，解调电路可以用于对第一混频器输出的中频信号进行解调。

可选的，与滤波后的子射频信号进行混频的本振信号的频率为970MHz。

可选的，所述存储介质中还存储了，接收机中的至少两个混频器201中的第二混频器接收的滤波后的子射频信号的频率为1090MHz，与滤波后的子射频信号进行混频的本振信号的频率可以位于第二频率范围内，其中，第二频率范围为接收机中解调电路相适应的频率范围，解调电路可以用于对第二混频器输出的中频信号进行解调。

可选的，与滤波后的子射频信号进行混频的本振信号的频率为1150MHz。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。