一种信道收发装置、无线通信装置以及无人机的制作方法

本公开涉及通信，尤其涉及一种信道收发装置、无线通信装置以及无人机。

背景技术：

1、近年来，无人机通信已经在各种各样的军事和民用应用中证明了它们的价值。然而，由于体积、自我供应、飞行环境等因素的限制，单个无人机系统在通信和实用性方面存在一些瓶颈问题。为了应对复杂任务和恶劣环境的挑战，无人机蜂群成为无人机合作通信的重要组成部分。

2、无人机蜂群的信道收发装置主要是针对无人机的集群作战研制，集群作战的作战系统规模庞大且极易损耗，这就使得无人机蜂群的信道收发装置具有较大的数量，并且需要信道收发装置进行控制的集群数量同样很大，因此无人机蜂群的信道收发装置通常需要考虑装置的小型化、续航时间、产品成本等因素。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种信道收发装置、无线通信装置以及无人机，实现了信道收发装置的小型化，并且降低了电路成本。

2、本公开实施例提供了一种信道收发装置，包括：信道发射电路、信道接收电路和收发开关；

3、所述信道发射电路包括发射单元、选通开关和发射前端；所述信道接收电路包括接收前端和混频单元；所述选通开关的动端与所述发射单元的输出端电连接，所述选通开关的第一不动端与所述发射前端的输入端电连接，所述选通开关的第二不动端与所述混频单元的本振输入端电连接，所述混频单元的输入端与所述接收前端的输出端电连接，所述收发开关的动端与天线电连接，所述收发开关的第一不动端与所述发射前端的输出端电连接，所述收发开关的第二不动端与所述接收前端的输入端电连接。

4、可选的，所述发射前端包括：功率放大器和发射滤波器；

5、所述功率放大器的输入端与所述选通开关的第一不动端电连接，所述功率放大器的输出端与所述发射滤波器的输入端电连接，所述发射滤波器的输出端与所述收发开关的第一不动端电连接。

6、可选的，其特征在于，所述接收前端包括接收滤波器和低噪声放大器；

7、所述接收滤波器的输入端与所述收发开关的第二不动端电连接，所述接收滤波器的输出端与所述低噪声放大器的输入端电连接，所述低噪声放大器的输出端与所述混频单元的输入端电连接。

8、可选的，所述选通开关为单刀双掷开关。

9、可选的，所述发射单元包括数模转换器。

10、可选的，所述信道发射电路还包括第一巴伦，所述第一巴伦的输入端与所述数模转换器的输出端电连接，所述第一巴伦的输出端与所述选通开关的动端电连接，所述第一巴伦用于将差分模拟信号转换为单端模拟信号。

11、可选的，所述信道接收电路还包括模数转换器。

12、可选的，所述信道接收电路还包括第二巴伦，所述第二巴伦的输入端与所述混频单元的输出端电连接，所述第二巴伦的输出端与所述模数转换器的输入端电连接，所述第二巴伦用于将单端模拟信号转换为差分模拟信号。

13、本公开实施例还提供了一种无线通信装置，包括天线、数字信号处理装置和所述的任一信道收发装置，所述天线与收发开关的动端电连接，所述数字信号处理装置分别与信道发射电路的输入端以及信道接收电路的输出端电连接。

14、本公开实施例还提供了一种无人机，包括所述的无线通信装置。

15、本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

16、本公开实施例提供的方案中，在信道发射电路中额外设置有选通开关，当信道收发装置处于信号发射阶段时，选通开关将选通开关的动端与选通开关的第一不动端导通，使发射单元与发射前端电连接，发射单元通过发射前端向天线输出发射激励信号，天线根据接收到的发射激励信号向外发送输出信号。当信道收发装置处于信号接收阶段时，选通开关将选通开关的动端与选通开关的第二不动端导通，使发射单元与混频单元的本振输入端电连接，此时发射单元向混频单元输出本振信号。同时，天线将接受到的输入信号通过接收前端向混频单元的输入端发送，并在混频单元内将本振信号与输入信号混频并输出。由此，本公开通过控制选通开关的导通，实现了发射单元的复用，使发射单元可以在信道收发装置的信号发射阶段发送发射激励信号，在信道收发装置的信号接收阶段发送本振信号。进而使得信道收发装置无需为本振信号的输出额外设置一个用于本振信号输出的电路，仅通过发射单元的复用即可实现所需的全部功能，由此实现了信道收发装置的小型化，并且降低了电路成本。又由于本公开提供的信道收发装置相比现有的信道收发装置减少了一个用于本振信号输出的电路，因此也就不需要为该电路供电，进而减少了信号接收时的待机功耗，提高了信道收发装置的续航时间。

技术特征：

1.一种信道收发装置，其特征在于，包括：信道发射电路、信道接收电路和收发开关；

2.根据权利要求1所述的信道收发装置，其特征在于，所述发射前端包括：功率放大器和发射滤波器；

3.根据权利要求1所述的信道收发装置，其特征在于，所述接收前端包括接收滤波器和低噪声放大器；

4.根据权利要求1所述的信道收发装置，其特征在于，所述选通开关为单刀双掷开关。

5.根据权利要求1所述的信道收发装置，其特征在于，所述发射单元包括数模转换器。

6.根据权利要求5所述的信道收发装置，其特征在于，所述信道发射电路还包括第一巴伦，所述第一巴伦的输入端与所述数模转换器的输出端电连接，所述第一巴伦的输出端与所述选通开关的动端电连接，所述第一巴伦用于将差分模拟信号转换为单端模拟信号。

7.根据权利要求6所述的信道收发装置，其特征在于，所述信道接收电路还包括模数转换器。

8.根据权利要求7所述的信道收发装置，其特征在于，所述信道接收电路还包括第二巴伦，所述第二巴伦的输入端与所述混频单元的输出端电连接，所述第二巴伦的输出端与所述模数转换器的输入端电连接，所述第二巴伦用于将单端模拟信号转换为差分模拟信号。

9.一种无线通信装置，其特征在于，包括天线、数字信号处理装置和如权利要求1至8任一项所述的信道收发装置，所述天线与收发开关的动端电连接，所述数字信号处理装置分别与信道发射电路的输入端以及信道接收电路的输出端电连接。

10.一种无人机，其特征在于，包括如权利要求9所述的无线通信装置。

技术总结
本公开涉及一种信道收发装置、无线通信装置以及无人机，信道收发装置包括信道发射电路、信道接收电路和收发开关；信道发射电路包括发射单元、选通开关和发射前端；信道接收电路包括接收前端和混频单元；选通开关的动端与发射单元的输出端电连接，选通开关的第一不动端与发射前端的输入端电连接，选通开关的第二不动端与混频单元的本振输入端电连接，混频单元的输入端与接收前端的输出端电连接，收发开关的动端与天线电连接，收发开关的第一不动端与发射前端的输出端电连接，收发开关的第二不动端与接收前端的输入端电连接。本公开无需为本振信号的输出额外设置发射电路，实现了信道收发装置的小型化，并且降低了电路成本。

技术研发人员：刘春明,耿束建
受保护的技术使用者：睿能科技（北京）有限公司
技术研发日：20230913
技术公布日：2024/1/15