一种射频信号开关切换电路的实现方法与流程

本发明涉及一种射频信号开关切换电路的实现方法，用于卫星导航抗干扰天线的射频电路中。

背景技术：

弹载卫星导航抗干扰天线既要能自行接收卫星信号进行定位，又要能接收机载天线收到的卫星信号进行定位，因此弹载卫星导航抗干扰天线中一般都会有合路形式的电路或者开关切换形式的电路。开关切换电路有隔离度高，插损小的优点。之前的开关切换电路接收天线信号的灵敏度不高，功率大于等于-40dbm以上才能识别并切换，但实际上机载天线收到的卫星信号小于-40dbm。因此需要一种灵敏度更高的开关切换电路。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种射频信号开关切换电路的实现方法，该电路能够自主检测一路射频信号的功率进行开关切换，并且识别射频信号的灵敏度较高，当射频信号的功率<-90dbm时电路使用一支路射频信号；当射频信号的功率≥-90dbm时电路自主切换到二支路射频信号。

本发明为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种射频信号开关切换电路，其特征在于：包括开关切换电路、开关切换控制电路，所述开关切换电路与开关切换控制电路连接；

开关切换电路连接为：

电容c5的一端接射频信号2，电容c5的另一端接放大器n2的4脚，放大器n2的2脚、3脚接地，放大器n2的1脚分别接电感l1、电容c6的一端，电感l1的另一端分别接电容c3、电阻r1的一端，电阻r1的另一端接+5v电源，电容c3的另一端接地，电容c6的另一端接功分器u1的2脚，功分器u1的1脚、3脚、4脚、5脚、6脚、8脚、10脚、11脚、12脚分别接地，功分器u1的9脚接开关n1的8脚，开关n1的5脚通过电容c1接射频信号1，开关n1的4脚、6脚、7脚接地，开关n1的3脚接电容c2的一端，开关n1的1脚接+5v电源，并通过电容c4接地；

开关n1的型号为ｈｍｃ３４９ｍs８ｇ；

放大器n2的型号为ｓｇｌ－０６２２ｚ；

功分器u1的型号为ｇｐ２ｓ＋；

开关切换控制电路连接为：电容c13的一端接开关切换电路开关n1的7脚，电容c13的另一端接滤波器z1的2脚，滤波器z1的1脚、3脚、4脚、6脚分别接地，滤波器z1的5脚通过电容c15接放大器n6的4脚，放大器n6的2脚、3脚接地，放大器n6的1脚分别接电感l3、电容c14的一端，电感l3的另一端分别接电容c11、电阻r2的一端，电容c11的另一端接地，电阻r2的另一端接+5v电源，电容c14的另一端分别接电阻r5、电容c16的一端，电阻r5的另一端接地，电容c16的另一端接检波器n4的6脚，检波器n4的1脚接+5v电源，

检波器n4的2脚、5脚接地，检波器n4的4脚分别接+5v电源、电容c9和电容c10的一端，电容c9和电容c10的另一端接地，检波器n4的3脚通过电感l2分别接电容c12、电容c17的一端及比较器n5的3脚，电容c12的另一端接地，电容c17的另一端分别接比较器n5的4脚、电阻r4、电阻r6的一端，电阻r6的另一端接地，电阻r4的另一端分别接比较器n5的5脚及+5v电源，比较器n5的2脚接地，比较器n5的1脚分别接电阻r3、电容c8的一端及反相器n3的2脚，电阻r3和电容c8的另一端接地，反相器n3的3脚接地，反相器n3的5脚接+5v电源及电容c7的一端，电容c7的另一端接地，反相器n3的4脚接开关切换电路开关n1的2脚；

滤波器z1的型号为ｓｂｐ８２３６ｋ；

反相器n3的型号为７４ａｈｃ１ｇ０４ｇｗ；

检波器n4的型号为ｌｔ５５３４ｅｓｃ６；

比较器n５的型号为ｍａｘ９９９ｅｕｋ－ｔ；

放大器n６的型号为ｓｇｌ－０６２２ｚ。

一种射频信号开关切换电路的实现方法，其特征在于：步骤如下，

开关切换电路由射频信号1和射频信号2两路同时包含北斗与gps的信号输入，射频信号1直接进入开关n1芯片，射频信号2先经过放大器n2放大以提高灵敏度，再经过功分器u1分为两路，一路进入开关n1芯片切换用，另一路进入开关切换控制电路；

另一路的信号先经过滤波器z1滤波，以达到排除干扰信号仅剩下北斗信号的目的，然后经过放大器n６放大以达到检波器n4能识别的信号强度，经过检波器n4后转换为一个电平，再经过比较器n５与参考电平进行比较，高于参考电平时，输出高电平，低于参考电平时，输出低电平；然后经过一个反相器n3，实现高低电平的转换，形成一个开关控制信号电平，控制开关芯片n1切换信号；

最终电路实现的结果为，射频信号2的功率小于-90dbm时，开关选择射频信号1通过，射频信号2的功率大于等于-90dbm时，开关选择射频信号2通过。

本发明的特点是：该电路能够自主检测一路射频信号的功率进行开关切换，并且识别射频信号的灵敏度较高，达到-90dbm的微弱程度，解决了以往电路灵敏度低的问题。本电路通过射频信号的功率自主检测来作为判断射频信号开关切换的依据，对于识别弱射频信号的是否存在且加以选择具有重要意义，提高了射频信号的自检测能力。

图1为本发明的电路连接框图；

图2为本发明开关切换电路图；

图3为本发明开关切换控制电路图。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种射频信号开关切换电路的实现方法，包括开关切换电路、开关切换控制电路，开关切换电路与开关切换控制电路连接。

开关切换电路连接为：

电容c5的一端接射频信号2，电容c5的另一端接放大器n2的4脚，放大器n2的2脚、3脚接地，放大器n2的1脚分别接电感l1、电容c6的一端，电感l1的另一端分别接电容c3、电阻r1的一端，电阻r1的另一端接+5v电源，电容c3的另一端接地，电容c6的另一端接功分器u1的2脚，功分器u1的1脚、3脚、4脚、5脚、6脚、8脚、10脚、11脚、12脚分别接地，功分器u1的9脚接开关n1的8脚，开关n1的5脚通过电容c1接射频信号1，开关n1的4脚、6脚、7脚接地，开关n1的3脚接电容c2的一端，开关n1的1脚接+5v电源，并通过电容c4接地；

开关n1的型号为ｈｍｃ３４９ｍs８ｇ；

放大器n2的型号为ｓｇｌ－０６２２ｚ；

功分器u1的型号为ｇｐ２ｓ＋。

开关切换控制电路连接为：电容c13的一端接开关切换电路开关n1的7脚，电容c13的另一端接滤波器z1的2脚，滤波器z1的1脚、3脚、4脚、6脚分别接地，滤波器z1的5脚通过电容c15接放大器n6的4脚，放大器n6的2脚、3脚接地，放大器n6的1脚分别接电感l3、电容c14的一端，电感l3的另一端分别接电容c11、电阻r2的一端，电容c11的另一端接地，电阻r2的另一端接+5v电源，电容c14的另一端分别接电阻r5、电容c16的一端，电阻r5的另一端接地，电容c16的另一端接检波器n4的6脚，检波器n4的1脚接+5v电源，

检波器n4的2脚、5脚接地，检波器n4的4脚分别接+5v电源、电容c9和电容c10的一端，电容c9和电容c10的另一端接地，检波器n4的3脚通过电感l2分别接电容c12、电容c17的一端及比较器n5的3脚，电容c12的另一端接地，电容c17的另一端分别接比较器n5的4脚、电阻r4、电阻r6的一端，电阻r6的另一端接地，电阻r4的另一端分别接比较器n5的5脚及+5v电源，比较器n5的2脚接地，比较器n5的1脚分别接电阻r3、电容c8的一端及反相器n3的2脚，电阻r3和电容c8的另一端接地，反相器n3的3脚接地，反相器n3的5脚接+5v电源及电容c7的一端，电容c7的另一端接地，反相器n3的4脚接开关切换电路开关n1的2脚；

滤波器z1的型号为ｓｂｐ８２３６ｋ；

反相器n3的型号为７４ａｈｃ１ｇ０４ｇｗ；

检波器n4的型号为ｌｔ５５３４ｅｓｃ６；

比较器n５的型号为ｍａｘ９９９ｅｕｋ－ｔ；

放大器n６的型号为ｓｇｌ－０６２２ｚ。

一种射频信号开关切换电路的实现方法，步骤如下：

开关切换电路由射频信号1和射频信号2两路同时包含北斗与gps的信号输入，射频信号1直接进入开关n1芯片，射频信号2先经过放大器n2放大以提高灵敏度，再经过功分器u1分为两路，一路进入开关n1芯片切换用，另一路进入开关切换控制电路；

另一路的信号先经过滤波器z1滤波，以达到排除干扰信号仅剩下北斗信号的目的，然后经过放大器n６放大以达到检波器n4能识别的信号强度，经过检波器n4后转换为一个电平，再经过比较器n５与参考电平进行比较，高于参考电平时，输出高电平，低于参考电平时，输出低电平；然后经过一个反相器n3，实现高低电平的转换，形成一个开关控制信号电平，控制开关芯片n1切换信号；

最终电路实现的结果为，射频信号2的功率小于-90dbm时，开关选择射频信号1通过，射频信号2的功率大于等于-90dbm时，开关选择射频信号2通过。

本电路达到的技术指标如下：

射频信号频率：1268.52mhz；

射频开关切换功率：射频信号2的功率<-90dbm时射频信号1通过，射频信号2的功率≥-90dbm时射频信号2通过；

射频信号1通路时插损：≤3db；

射频信号2通路时增益：23±3db。