一种带频域抗干扰功能的信号接收机的制作方法

本技术涉及通信信号解调和侦测终端，具体涉及一种带频域抗干扰功能的信号接收机。

背景技术：

1、在通信信号解调和侦测系统中，由于现有的信号接收机的信号频谱收发通道，不一定适配频谱未知且易发生变化的非合作通信信号，各类单频和窄带干扰信号会导致信号的信噪比下降、误码率提升等问题，因此如何优化信号接收机的信号频谱收发通道，提升信号接收机的抗干扰接收能力，有效降低接收信号的误码率，是需要解决的技术问题。

2、公告号为cn115622581a的专利文献公开了一种非理想信道下非合作通信信号的频域抗干扰方法，该专利方案通过对接收的信号进行实际和参考功率谱计算，并根据功率谱获得的干扰检测判决量对信号频谱进行干扰判决，从而达到抗干扰接收，可以看出，该方案虽然从软件或算法角度能够实现信号的抗干扰接收，但是在面对干扰信号增加且变得更为复杂时，有时会造成响应时间较长，信号输出不稳定以及抗干扰能力下降等情形，同时该方案通过非理想的信号频谱收发通道进行信号接收，并未涉及对信号频谱收发通道的改进。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种带频域抗干扰功能的信号接收机，通过信号接收机的信号频谱收发通道进行改进，能够实现对非合作通信信号的抗干扰接收，解决现有技术存在的通信信号频谱未知多变的情况下，窄带干扰信号会导致信号的信噪比下降、误码率提升等问题。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、一种带频域抗干扰功能的信号接收机，包括有接收机壳体以及与接收机壳体固定连接的上盖，接收机壳体内固定安装有射频前端板块、数字板块以及用于对射频前端板块和数字板块进行供电的电源模块，射频前端板块内设置有信号滤波器以及与信号滤波器连接的变频通道，数字板块内设置有与变频通道通信连接的模数转换模块、与模数转换模块通信连接的fpga模块以及与fpga模块通信连接的cpu模块，信号滤波器、变频通道、模数转换器、fpga模块以及cpu模块组成频域抗干扰通信链路；

4、频域抗干扰通信链路中，信号滤波器用于接收射频信号，进行滤波后输出至变频通道；变频通道用于接收滤波后的射频信号，进行放大、变频和滤波处理，输出中频模拟信号至模数转换器；模数转换器用于接收中频模拟信号，进行模数转换，输出中频数字信号至fpga模块；fpga模块用于将中频数字信号进行去直流、数字下变频以及滤波抽取处理后，输出基带信号至cpu模块；cpu模块用于接收基带信号，对基带信号进行频域抗干扰计算，并输出窄带抗干扰信号。

5、进一步地，cpu模块包括有信号功率谱计算模块以及与信号功率谱计算模块相连接的干扰信号抑制模块，信号功率谱计算模块，用于接收基带信号，并对基带信号进行功率谱计算，生成基带信号的功率谱密度曲线数据；干扰信号抑制模块，用于对基带信号的功率谱密度曲线数据中的窄带干扰信号进行抑制，输出窄带抗干扰信号。

6、进一步地，变频通道包括有混频器u1、与混频器u1的输入正端和输入负端连接的第一巴伦u2、与混频器u1的输出正端和输出负端连接的第二巴伦u3以及与混频器u1的电源端连接的电源供电电路；第一巴伦u2与混频器u1之间还连接有输入阻抗匹配电路，混频器u1与第二巴伦u3之间还连接有差分输出增强电路，混频器u1的输出正端与第二巴伦u3的副边第一接线端连接，混频器u1的输出负端与第二巴伦u3的副边第二接线端连接。

7、其中，混频器u1用于将输入的射频信号下变频至中频信号，降低对adc的采样率要求；混频器的输入端需要差分信号驱动，因此在输入端串接第一巴伦u2，其目的是做阻抗匹配和单端信号与差分信号互转；混频器u1的输出端为差分信号，而输出信号以单端形式传输，因此在输出端串接第二巴伦u3，其目的是做阻抗匹配和差分信号与单端信号互转。

8、进一步地，输入阻抗匹配电路包括有连接在第一巴伦u2的原边第一接线端和原边第二接线端的电容c1、连接在第一巴伦u2的原边第一接线端与混频器u1的输入负端之间的电容c2、连接在第一巴伦u2的原边第二接线端与混频器u1的输入正端之间的电容c3；

9、差分输出增强电路包括有连接在混频器u1的输出正端与电源供电电路的电源输出端之间的电感l1、连接在混频器u1的输出负端与电源供电电路的电源输出端之间的电感l2、连接在第二巴伦u3的原边第一接线端与电源供电电路的电源输出端之间的电阻r1以及一端接地而另一端与电源输出端连接的电容c4；

10、进一步地，第一巴伦u2的副边第一接线端与射频信号输入端相连接，第一巴伦u2的副边第二接线端与地相接；巴伦u3的原边第二接线端通过电容c5与中频信号输出端连接，第二巴伦u3的接地端通过电阻r2与地相接。

11、进一步地，频域抗干扰通信链路还包括有设置在接收机壳体外固定安装的rf射频天线、与rf射频天线通信连接的低噪声放大器和与低噪声放大器通信连接的功分器。

12、本实用新型的有益效果：

13、1.通过本实用新型中的多个频域抗干扰通信链路，每条频域抗干扰通信链路包括有信号滤波器、与信号滤波器连接的变频通道、与变频通道连接的模数转换器、与模数转换器连接的fpga模块以及与fpga模块连接的cpu模块，实现了非合作通信信号侦收领域中的信号抗干扰接收。

14、2.本实用新型还通过混频器u1、巴伦u2、巴伦u3以及电源端连接的电源供电电路、输入阻抗匹配电路、差分输出增强电路组成的变频通道，能够实现进一步优化信号接收通道，并进一步提升了接收信号的信噪比和降低了信号的误码率，解决了现有技术存在的通信信号频谱未知多变，从而导致很难进行抗干扰接收以及各类单频和窄带干扰信号会导致信号的信噪比下降、误码率提升等问题。

技术特征：

1.一种带频域抗干扰功能的信号接收机，包括有接收机壳体（1）以及与接收机壳体（1）固定连接的上盖，其特征在于，所述接收机壳体（1）内固定安装有射频前端板块（2）、数字板块（3）以及用于对射频前端板块（2）和数字板块（3）进行供电的电源模块（4），所述射频前端板块（2）内设置有信号滤波器以及与信号滤波器连接的变频通道，所述数字板块（3）内设置有与变频通道通信连接的模数转换模块、与模数转换模块通信连接的fpga模块以及与fpga模块通信连接的cpu模块，信号滤波器、变频通道、模数转换器、fpga模块以及cpu模块组成频域抗干扰通信链路；

2.如权利要求1所述的一种带频域抗干扰功能的信号接收机，其特征在于，

3.如权利要求1或2所述的一种带频域抗干扰功能的信号接收机，其特征在于，

4.如权利要求3所述的一种带频域抗干扰功能的信号接收机，其特征在于，

5.如权利要求4所述的一种带频域抗干扰功能的信号接收机，其特征在于，

6.如权利要求5所述的一种带频域抗干扰功能的信号接收机，其特征在于，

技术总结
本技术提供了一种带频域抗干扰功能的信号接收机，包括有接收机壳体以及与接收机壳体固定连接的上盖，接收机壳体内固定安装有射频前端板块、数字板块以及用于对射频前端板块和数字板块进行供电的电源模块，射频前端板块内设置有信号滤波器以及与信号滤波器连接的变频通道，数字板块内设置有与变频通道通信连接的模数转换模块、与模数转换模块通信连接的FPGA模块以及与FPGA模块通信连接的CPU模块，信号滤波器、变频通道、模数转换器、FPGA模块以及CPU模块组成频域抗干扰通信链路。本技术实现了非合作通信信号的抗干扰接收。

技术研发人员：曾祥华,王文博,廖鹏,张振华,曾意
受保护的技术使用者：长沙先度科技有限公司
技术研发日：20230808
技术公布日：2024/1/25