一种数传电台发射电路的制作方法

文档序号:15420385发布日期:2018-09-11 23:15阅读:737来源:国知局

本实用新型涉及无人机技术领域,尤其涉及一种数传电台发射电路。



背景技术:

随着无人机市场的迅速崛起,人们对无人机的通讯要求也越来越高了,传统的3G/4G通讯在一些特殊的场合(例如山区、无信号覆盖区)也有些力不从心了,传输距离远、实时性高是无人机通讯的基本要求。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本实用新型的目的在于提供一种数传电台发射电路,既可以保证传输距离远又可以保证实时性高的要求。

为了实现上述目的,提供了一种数传电台发射电路,包括发射芯片、功率放大器、射频开关模块和低通滤波器,所述发射芯片与功率放大器连接,所述功率放大器与射频开关模块连接,所述射频开关模块与低通滤波器连接;

所述功率放大器包括依次连接的电感L39、电容C117、射频管Q7、电感L38和电容C114,所述电感L39与电容C117之间的节点通过电感L35和电容C93接地,所述电容C117与射频管Q7之间的节点通过电阻R62和R64接地,所述射频管Q7与电感L38之间的节点通过电感L37和电阻R63与电阻R62与R64之间的节点连接,所述电感L37与电阻R63之间的节点分别通过电容C106接地、电容C107接地和外界供电电路;所述射频管Q7与电感L38之间的节点分别通过电容C111、C109、C112、C122、C110和C123接地,所述电感L38与电容C114之间通过电容C113接地。

所述发射芯片包括依次连接的电容C97和电感L34,所述电容C97通过电容与电源连接,所述电容C97与电源之间的节点分别通过C98和电容C99接地,所述电感L34通过电容C101接地。

所述射频开关模块包括两个并联的二极管D10和D11,所述二极管通过电感L36和电容C103接地,所述电感L36和电容C103之间的节点连接有电阻R61和组合型三极管U10。

所述低通滤波器包括依次连接的电感L40、电感L41和电感L42,所述电容C124与电感L40并联,所述电容C125与电感L41并联,所述电容C126与电感L42并联,所述电感L40通过电容C127接地,所述电感L40与电感L41之间的节点通过电容C128接地,所述电感L41与电感L42之间的节点通过电容C129接地,所述电感L42通过电容C130接地。

所述射频开关模块与低通滤波器之间通过电容C105连接。

所述第二带通滤波器连接有天线。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

发射芯片匹配电路由L33、C97、L34和C101组成。L33和C97组成串联谐振,在433MHZ处,L33=220nH,C97=6.8pF,而L34和C101则是匹配目标阻抗50欧姆的。根据实际测量,我们取L34=33nH,C101=6.8pF。

功率放大器可采用RD02MUS1B。输出功率高达2W@Vdd=7.2V,f=520MHz,效率高达65%typ,发射信号强度高,传输距离远。

本申请的数传电台是半双工模式,所以在发射端需要加功率开关,用于控制功率发射和中断。根据电路图,当TX_CTR为高电平时,7V2(也就是7.2V经三级管Q8给RD02MUS1B提供电源,同时3.3V电源经U10、R61和L36给PIN二极管HV131(D10、D11)提供正向导通电压,这样微波信号正向通过PIN二极管,进入低通滤波电路。

低通滤波器的作用是抑制高频信号,通过低频信号,简单理解,可认为是通低频、阻高频。本电路加在功率放大器的后端,主要是抑制谐波信号对其他设备的干扰。低通滤波器采用LC组成的三阶低通滤波器,只主要特点是在阶数相同的条件下有着最小的通带和阻带波动。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图;

图2为本实用新型整体电路结构示意图;

图中:1、发射芯片,2、功率放大器,3、射频开关模块,4、低通滤波器。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的技术方案,下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示,一种数传电台发射电路,包括发射芯片1、功率放大器2、射频开关模块3和低通滤波器4,所述发射芯片1与功率放大器2连接,所述功率放大器2与射频开关模块3连接,所述射频开关模块3与低通滤波器4连接;具体的,发射芯片1的输出端与功率放大器2的一端连接,功率放大器2的另一端与射频开关模块3的一端连接,射频开关的另一端与低通滤波器4的一端连接,低通滤波器4的另一端与天线连接;

如图2所示,所述功率放大器2包括依次连接的电感L39、电容C117、射频管Q7、电感L38和电容C114,所述电感L39与电容C117之间的节点通过电感L35和电容C93接地,所述电容C117与射频管Q7之间的节点通过电阻R62和R64接地,所述射频管Q7与电感L38之间的节点通过电感L37和电阻R63与电阻R62与R64之间的节点连接,所述电感L37与电阻R63之间的节点分别通过电容C106接地、电容C107接地和外界供电电路;所述射频管Q7与电感L38之间的节点分别通过电容C111、C109、C112、C122、C110和C123接地,所述电感L38与电容C114之间通过电容C113接地。

具体的,电感L39与电容C117的一端连接,电容C117的另一端与射频管Q7的其中一个引脚连接,所述射频管Q7的第二个引脚接地,所述射频管Q7的第三个引脚与电感L38的一端连接,电感L38的另一端与电容C114连接;

其中电感L39与电容C117之间的节点与电感L35的一端连接,电感L35的另一端与电容C93的一端连接,电容C93的另一端接地;

电容C117与射频管Q7之间的节点与电阻R62的一端连接,电阻R62的另一端与电阻R64的一端连接,电阻R64的另一端接地;

射频管Q7与电感L38之间的节点与电感L37的一端连接,电感L37的另一端与电阻R63的一端连接,电阻R63的另一端与电阻R62和电阻R64之间的节点连接;

其中,电感L37与电阻R63之间的节点分出三路,其中一路与电容C106的一端连接,电容C106的另一端接地;第二路与电容C107的一端连接,电容C107的另一端接地;第三路与外部供电电源连接;

射频管Q7与电感L38之间的节点还设有六路接地,其中第一路与电容C111的一端连接,电容C111的另一端接地;第二路与电容C109的一端连接,电容C109的另一端接地;第三路与电容C112的一端连接,电容C112的另一端接地;第四路与电容C122的一端连接,电容C122的另一端接地;第五路与电容C110的一端连接,电容C110的另一端接地;第六路与电容C123的一端连接,电容C123的另一端接地;

电感L38与电容C114之间的节点与电容C113的一端连接,电容C113的另一端接地。

所述外部供电电源包括三极管Q8,所述三极管Q8分出三路,其中第一路与电阻R65的一端连接,电阻R65的另一端与三极管Q9的其中一路连接,三极管Q9的第二路与电阻R57的一端连接,电阻R57的另一端连接TXCTR,三极管Q9与电阻R57之间的节点与电阻R55的一端接地,电阻R55的另一端接地;三极管Q9的最后一路接地;

三极管Q8的第二路与7V2电源连接,所述三极管Q8与7V2电源之间的节点与电阻R66的一端连接,电阻R66的另一端与三极管Q8和电阻R65之间的节点连接,所述三极管Q8与7V2电源之间的节点还和电容C100的一端连接,电容C100的另一端接地;

三极管Q8的第三路与功率放大器2连接,三极管Q8与功率放大器2之间的节点还分出三路接地,其中,一路与电容C121的一端连接,电容C121的另一端接地;第二路与电容C120的一端连接,电容C120的另一端接地;第三路与电容C119的一端连接,电容C119的另一端接地。

所述发射芯片1包括依次连接的电容C97和电感L34,所述电容C97通过电容与电源连接,所述电容C97与电源之间的节点分别通过C98和电容C99接地,所述电感L34通过电容C101接地。

具体的,电容C97的一端与SI4464 TX的发射脚连接,另一端与电感L34的一端连接,电感L34的另一端连接其他部件,SI4464 TX与电容C97之间的节点与电感L33的一端连接,电感L33的另一端与3V3电源连接;

电感L33与3V3电源之间的节点分出两路,其中一路与电容C99的一端连接,电容C99的另一端接地;另一路与电容C98的一端连接,电容C98的另一端接地;

电感L34与其他部件连接的一端还与电容C101的一端连接,电容C101的另一端接地。

所述射频开关模块3包括两个并联的二极管D10和D11,所述二极管通过电感L36和电容C103接地,所述电感L36和电容C103之间的节点连接有电阻R61和组合型三极管U10。

具体的,二极管D10和二极管D11并联,并联的一端与电感L36的一端连接,电感L36的另一端与电阻R61的一端连接,电阻R61的另一端与组合型三极管U10连接,组合型三极管U10分别与3V3电源连接,与TX_CTR连接,设有一个自由端和一个接地端;

电感L36与电阻R61之间的节点与电容C103的一端连接,电容C103的另一端接地;

二极管D10和二极管D11并联的另一端与其他部件连接,并且与接收回路连接。

所述低通滤波器4包括依次连接的电感L40、电感L41和电感L42,所述电容C124与电感L40并联,所述电容C125与电感L41并联,所述电容C126与电感L42并联,所述电感L40通过电容C127接地,所述电感L40与电感L41之间的节点通过电容C128接地,所述电感L41与电感L42之间的节点通过电容C129接地,所述电感L42通过电容C130接地。

具体的,电感L40与电感L41的一端连接,电感L41的另一端与电感L42连接,电容C124与电感L40并联,电容C125与电感L41并联,电容C125与电感L42并联,电感L40一端的节点与电容C127的一端连接,电容C127的另一端接地;电感L40另一端的节点(即:电感L40与电感L41之间的节点)与电容C128的一端连接,电容C128的另一端接地;电感L41与电感L42之间的节点与电容C129的一端连接,电容C129的另一端接地;电感L42另一端的节点与电容C130的一端连接,电容C130的另一端接地。

本申请的数传电台是半双工模式,所以在发射端需要加功率开关,用于控制功率发射和中断,根据电路图,当TXCTR为高电平时,7V2(也就是7.2V经三级管Q8给功率放大器2提供电源,同时3.3V电源经U10、R61和L36给PIN二极管(D10、D11)提供正向导通电压,这样微波信号正向通过PIN二极管,进入低通滤波电路。

低通滤波器4的作用是抑制高频信号,通过低频信号,简单理解,可认为是通低频、阻高频,本电路加在功率放大器2的后端,主要是抑制谐波信号对其他设备的干扰,低通滤波器4采用LC组成的三阶低通滤波器4,只主要特点是在阶数相同的条件下有着最小的通带和阻带波动。

所述射频开关模块3与低通滤波器4之间通过电容C105连接。

所述第二带通滤波器连接有天线。设置外接的天线,能够增大信号的发射距离,提高信号的发射强度。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的实用新型范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

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