多路无线电射频信号预处理装置的制作方法

本实用新型涉及的是一种主要用于宽带无线电接收系统中接收设备与天线之间的射频信号预处理，提高无线电接收系统的灵敏度和动态范围等指标，增强接收机的抗干扰能力的多路无线电射频信号预处理装置。

背景技术：
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宽带无线电接收系统使用的接收设备大部分是宽带接收天线和宽带接收设备，当某些强信号进入接收设备后会引起接收互调、谐波等产生某些假信号，影响接收的质量（例如有源天线遇到强信号容易引起互调干扰；另外GPS导航频段可能会受到2G、3G、4G公众通信基站强信号的干扰等等），目前国内外仅少数无线电宽带接收设备仅有非常简单的射频预处理功能，不能区分有源天线产生的互调，采用同轴射频切换开关，切换速度慢。切换速度快，微秒级别。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是为了克服以上不足，提供一种能够通过电子开关的切换对多路射频信号选择性进行衰减、带通滤波等处理；或者直通信号不对信号进行处理，对前端信号的处理，利于扩展无线电接收系统的动态范围，提高接收灵敏度，解决各种强信号带来的干扰的多路无线电射频信号预处理装置。

本实用新的目的是这样来实现的：

本实用新型多路无线电射频信号预处理装置，由第一数控砷化镓射频开关1、第二数控砷化镓射频开关2、第三数控砷化镓射频开关3、第一射频带通滤波器4、第二射频带通滤波器5、数控射频衰减器6、中央处理器7、与中央处理器连接的以太网接口8组成，中央处理器7的多个接口分别与第一数控砷化镓射频开关1、第二数控砷化镓射频开关2、第三数控砷化镓射频开关3上的对应接口连接从而向各数控砷化镓射频开关发出命令控制各数控砷化镓射频开关选通所需的射频通道，第一数控砷化镓射频开关1的输出端分别与第二、第三数控砷化镓射频开关2、3的输入端连接，第二数控砷化镓射频开关2与第三数控砷化镓射频开关3输出段相对连接为直通通道且中间插入第一射频带通滤波器4、第二射频带通滤波器5、数控射频衰减器6，数控射频衰减器6与中央处理器7连接，外部多路输入通过第一数控砷化镓射频开关切换到第二、第三数控砷化镓级射频电子开关进行信号预选处理，实现信号直通或实现信号选通，本实用新型选数控砷化镓射频开关为核心部件，第一数控砷化镓射频开关为1选4开关，4个输入端可接入不同天线，以供选择；第一数控砷化镓射频开关的输出端连接第二、第三数控砷化镓射频开关的输入端，第二、第三数控砷化镓射频开关为1选4、6或8切换开关，有4、6或8路输出，第二、第三数控砷化镓射频开关为1对，两个输出段相对进行连接，直接连接为直通通道，中间插入第一、第二射频带通滤波器、数控衰减器，可分别对信号进行带通滤波或衰减。

上述的第一数控砷化镓射频开关1、第二数控砷化镓射频开关2、第三数控砷化镓射频开关3分别采用型号为HMC241AQS16或HMC252AQS24E的数控砷化镓射频开关。

上述的第一射频带通滤波器4、第二射频带通滤波器5分别采用型号为U201HMC241AQS16E或U201HMC252AQS24E射频带通滤波器。

上述的数控射频衰减器6采用型号为U105LANS5720A的数控射频衰减器。

上述的中央处理器7采用号型为U1025STM32F407VC的中央处理器。

本实用新型工作时，中央处理器通过以太网接口接收以太网络或本地按键操作的控制指令，分别发出指令控制数控砷化镓电子射频开关，将其中某一路信号通过第一数控砷化镓电子射频开关接通并再送到第二、第三数控砷化镓射频开关的其中某个通道进行信号预处理，从而使多路天线切换和无线电接收系统的接收天线和接收设备中间串入相应的射频滤波器、射频衰减器或直通，有效提高无线电接收系统的动态范围、接收灵敏度，并削弱乃至消除某些强信号进入接收设备产生接收互调、谐波和大信号阻塞等，有效增强接收机的抗干扰能力。

本实用新型具有如下优点：

1、可进行多路天线切换。

2、射频通道的选通可以本地控制，也可以通过网络控制。

2、扩展接收系统接收动态范围。

3、削弱乃至消除强信号所在频段对其它频段可能带来的接收互调、谐波大、信号阻塞。

4、有效判断有源天线产生的假信号。

附图说明：

图1为本实用新型结构框图。

图2为本实用新型电原理图1。

图3为本实用新型电原理图2。

图4为本实用新型电原理图3。

图5为本实用新型电原理图4。

具体实施方式：

参见图1～图5，本实施例多路无线电射频信号预处理装置，主要由第一数控砷化镓射频开关1、第二数控砷化镓射频开关2、第三数控砷化镓射频开关3、第一射频带通滤波器4、第二射频带通滤波器5、数控射频衰减器6、中央处理器7、与中央处理器连接的以太网接口8组成。中央处理器7的多个接口分别与第一数控砷化镓射频开关1、第二数控砷化镓射频开关2、第三数控砷化镓射频开关3上的对应接口连接从而向各数控砷化镓射频开关发出命令控制各数控砷化镓射频开关选通所需的射频通道，第一数控砷化镓射频开关1的输出端分别与第二、第三数控砷化镓射频开关2、3的输入端连接。第二数控砷化镓射频开关2与第三数控砷化镓射频开关3输出段相对连接为直通通道且中间插入第一射频带通滤波器4、第二射频带通滤波器5、数控射频衰减器6。数控射频衰减器6与中央处理器7连接。外部多路输入通过第一数控砷化镓射频开关切换到第二、第三数控砷化镓级射频电子开关进行信号预选处理，实现信号直通或实现信号选通。第一、第二、第三数控砷化镓射频开关是指用于射频信号的多信号选择切换开关，并且是数控的，输入、输出无方向性，分别采用型号为HMC241AQS16（或HMC252AQS24E）。数控射频衰减器是对射频信号进行衰减，射频衰减器采用型号为U105LANS5720A的数控射频衰减器。射频带通滤波器仅允许带通内的信号通过的电子器件。第一射频带通滤波器4、第二射频带通滤波器5分别采用型号为U201HMC241AQS16E（或U201HMC252AQS24E）射频带通滤波器。中央处理器采用型号为U1025STM32F407VC的中央处理器。

本实用新型的功能是这样实现的：

1、当选通第一数控砷化镓射频开关其中某1路时，就可以选择4路天线中某1路的信号；

2、当第二、第三数控砷化镓射频开关选通到第一带通滤波器或第二带通滤波器时就选择到带通滤波器，可以将带外强信号抑制而避免强信号进入接收机后产生限幅失真和带内接收互调，从而有效地扩展接收系统的接收动态范围；

3、当第二、第三数控砷化镓射频开关选通到数控射频衰减器时，可以将强信号直接衰减，衰减量可以通过中央控制器进行设定，衰减量适当情况下可以消除由于大信号导致的接收互调或阻塞；

4、中央处理器接收来自网络或本地的切换命令，向第一、第二、第三数控砷化镓射频开关和数控射频衰减器发出控制命令，分别控制第一、第二、第三数控砷化镓射频同通所需的射频通道，当选通到衰减器通道时还可以对衰减量进行设置，衰减量为0.5-30dB。

本实用新型主要应用在射频信号为0.02-3.0GHz频段，噪声系数低于1.0。

本实用新型连接到天线和无线电接收设备之间接收无线电信号时，通过选通相应射频通道，可使得多付天线输入进来的信号通过射频开关进行选通相应的衰减、滤波等通道，从而提高后端无线电接收系统的灵敏度、动态范围、降低失真等，有效削弱乃至消除相邻频段大信号进入接收设备产生的接收互调、谐波和信号阻塞，有效改善接收效果。