专利名称：无线电接收机的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线电通信的技术领域，特别涉及对可用于928/952兆赫频带的数据收发机的接收机的改进。
对数据通信的需求量日益增加，因而需要能在928/952兆赫频带工作的价廉半双工收发机(无线电设备)。在这种收发机中，无线电设备设计得使接收机与发射机频率之间的偏移是固定的，从而可将发射机频率用作接收机第一混频器的第一中频(IF)本机振荡信号，而该接收机是作为超外差接收机工作的。
图1示出了这种接收机的方框图。从图中可以看到，来自基准振荡器1的基准信号加到928兆赫信号合成器3上，信号合成器3将其信号通过环路滤波器5输出给一个压控振荡器，该振荡器的输出传送功率分配器9。信号的一部分反馈给合成器3，连同环路滤波器5和压控振荡器7一起形成锁相环，信号的另一部分加到输出功率放大器11，信号在线路13上的另一部分用作接收机的本机振荡信号。通过功率放大器11的信号部分通过982兆赫发信滤波器15和天线开关17传送给天线。
接收机收到的952兆赫信号从天线通过952兆赫介质滤波器19、低噪声放大器21和952兆赫SAW(声表面波)滤波器21，传送到第一混频器23的输入端。在混频器23中，经滤波的952兆赫信号与来自发射机的928兆赫信号混合，而产生的差频信号(即24兆赫信号)在4极24兆赫晶体滤波器25中滤波。
来自滤波器25的输出信号加到第二混频器27的一个输入端，第二混频器27接收来自晶体控制振荡器29的23545兆赫本机振荡信号。混频器27的输出处在455千赫的标准中频，在455千赫陶瓷滤波器31中滤波。滤波器31的输出信号由限幅器33和鉴别器35加以限幅和鉴别。得出的信号通过声频波器37和数据比较器39传送给数据输出线路。
因此可以看出，在发射频率为928兆赫和接收频率为952兆赫的情况下，每对信道安排得使收发之间的偏移频率为24兆赫。接收机的第一本机振荡信号的频率与发射机的相应频率一样，从而使第一中频为24兆赫。在接收过程中，合成器的调制输入为零。
这种结构的好处是只需要一个合成器，此外由于无论在发射或接收工作方式下切换都不需要信号源的建立时间，因而转换时间快。
然而，这种结构有这样的缺点，即第一中频是非标准的中频，且噪声信号能混合成第二中频。因此需要一个非常贵的锐截止中频滤波器来限定进入第二混频器的第一中频信号，只准24兆赫中频信号进入第二混频器，并阻塞任何噪声信号。该中频滤波器通常是定做的4极晶体滤波器，滤波器的频率等于收发信号偏移频率。
第二中频滤波器31通常是不贵的标准455千赫陶瓷滤波器。
本发明提供一种除具有上述优点外还具有采用价廉元件作为接收机中频元件的优点的收发机。第一中频滤波器可以是例如价廉的LC(电感电容)滤波器。
现在参看图1说明本发明的电路。图1中，第一中频信号是在收发偏移频率下产生的，但接着经过第二次变频转换到标准的21.4兆赫中频，这个中频是用价廉的一般器件处理的。中频信号通入第二混频器之前，先用一个陷波噪声滤波器滤除LC滤波器没有充分滤除的噪声信号。
按照本发明的一个实施例，本发明在无线电收发机中接收数据信号的方法包括下列步骤让输入的接收信号通过一个输入带通滤波器，该带通滤波器的带宽足以滤除频率等于或高于接收信号频率加上第一中频信号频率加上第一标准中频信号频率的信号，且足以滤除频率低于接收信号频率减去第一中频的两倍的信号；用发射频率将经输入波波器滤过波的输入接收信号下变频，由此产生第一中频信号；在LC滤波器中对第一中频信号进行滤波；将经滤波的第一中频信号与其频率的差值等于第一标准中频的本机振荡信号进行混合，从而产生第一标准中频信号；在一个标准中频滤波器中对第一标准中频信号进行滤波；将经滤过波的第一标准中频信号降频变换成第二标准中频信号；然后用标准滤波器、限幅器和鉴别器对第二标准中频信号进行滤波、限幅和鉴别。
上述方法最好有一个陷波滤波器不让处于图像频率的第一中频信号通过，该图像频率可能会下变频成第一标准中频信号的频率。
按照另一个实施例，本发明在无线电收发机中接收数据信号的方法包括下列步骤；在第一混频器中将输入信号与发射机的载波信号进行混合，以产生第一中频信号；在LC滤波器中对第一中频信号进行滤波，将经滤波的第一中频信号加到第二混频器上；将第一本机振荡信号加到第二混频器上，第一本机振荡信号偏离经滤波的第一中频信号一个第一标准中频的频率；在标准中频滤波器中对第一标准中频信号进行滤波；在第三混频器中将第一标准中频信号与第二本机振荡信号进行混合，该第二本机振荡信号偏离第一标准中频信号一个第二标准中频信号的频率以产生第二标准中频信号；在标准中频滤波器中对第二标准中频信号进行滤波；然后对第二标准中频信号进行限幅和鉴别，以产生输出信号。
按照另一个实施例，本发明的收发机包括接收设备，用以接收输入信号；第一载波信号发生器，用以产生发射载波信号；第一混频器，用以接收一部分发出的载波信号并将其与输入信号混合，以产生经下变频来的第一中频信号LC滤波器，用以让第一中频信号通过；第一本机振荡器，其频率偏离第一中频信号一个第一标准中频频率；第二混频器，用以接收第一本机振荡器的输出信号，并将其与经滤波的第一中频信号混合，以产生第一标准中频信号；第一标准滤波器，用以让第一标准中频信号通过；第二本机振荡器，其频率从第一标准中频信号偏移一个第二标准中频信号；第三混频器，用以接收第二本机振荡器的输出信号，并将其与经滤波的第一标准中频信号混合，产生第二标准中频信号；第二标准滤波器，用以让第二标准中频信号通过；还有鉴别器，用以鉴别经滤波的第二标准中频信号，以产生输出信号。
采用上述诸实施例，可以以大大降低的成本获得早先所述的现有技术的那些优点。
参看附图阅读下面对本发明的说明可以更好地理解本发明的内容。附图中图1是现有技术收发机的方框图；图2是本发明最佳实施例的收发机的方框图；图3是用以理解参照图2说明的实施例的工作过程的变频图。
现在转说图2。图2与图1相同的部分用同样的编号标出。
第一混频器23和图1现有技术系统中一样将来自952兆赫SAW滤波器23的输入信号变换成24兆赫，即发射信号与接收信号的频偏。但在本发明中并不采用价昂的四极晶体滤波器而采用价廉的简单LC滤波器来对第一混频器23的输出信号进行滤波。经滤波的信号加到第二混频器43的输入端，45.5兆赫振荡器45产生的本机振荡信号加到第二混频器43的另一个输入端。得出的是21.4兆赫标准频率的第二中频信号。
应该指出的是，本机振荡器45的频率如果是在混频器43中从输入的中频信号减少到不同的标准第二中频信号(例如频纺为10.7兆赫)则可能与上述的不同。
广泛采用的标准中频(例如21.4兆赫)的标准四极晶体滤波器让加到其上的21.4兆赫信号通过，得出的输出信号加到混频器47上。在晶体控制的本机振荡器49中产生的20.945兆赫本机振荡信号加到混频器47上。得出的455千赫最终中频信号通过455千赫的陶瓷中频滤波器31，其输出信号如早先说明同有技术时一样进一步加以处理。
介质滤波器19和SAW滤波器23一起提供通过宽度在980与920兆赫之间约为60兆赫的通带。下面参照图3说明变频和滤波的程序。
经放大和滤波之后，加到混频器24的信号被下变频928兆赫。这样需要的952兆赫信号就变换到24兆赫。而980兆赫信号(滤波器通带中的最高频率)下变频成52兆赫，这时成了由混频器24出来的经变频的上限频率。
928兆赫信号下变频成0兆赫，928和920兆赫(滤波器通带内的最低频率)之间的信号“重叠”，分别产生0至8兆赫范围内的信号。混频器24的“镜像频率”为904兆赫(由928兆赫一24兆赫得出)，镜像信号则为滤波器19和23所滤除。
LC滤波器41让混频器24的输出中频信号通过。这个滤波器的陷波频率最好为66.8兆赫，其原因稍后即将说明。
接着，经LC滤波的中频信号在混频器43中与45.4兆赫的本机振荡信号混合。52兆赫(前端通带内的变频后的最高频率)与45.4兆赫之间的信号下变频在6.6与0兆赫之间。45.4兆赫与0兆赫之间的信号分别变换到0兆赫与45.4兆赫的范围。此频带含有所需的信号(24兆赫)，于是将该信号变换成广泛使用的中频21.4兆赫。
混频器43的镜像频率是66.8MHZ(即45.4MHZ＋21.4MHZ)。带通滤波器19和23消除否则会下变频到该频率的信号，而在LC滤波器45中66.8MHZ的陷波频率则最终消除了66.8MHZ的混频输入噪声，要不该噪声会下变频到21.4MHZ的中频。
因此可以看到，通过在双中频变换结构中采用一般都能搞到的元件和价廉的陷波LC滤波器，可以以大大降低的成本达到现有技术早先提到的优点。
理解本发明的人士这时就可以设想另外一些结构和实施例，或者对上述实施例作种种修改。所有属于本说明书所附权利要求书范围内的那些修改都视为本发明的一部分。
权利要求
1.一种在无线电接收机中接收数据信号的方法，其特征在于，它包括下列步骤(a)使收到的输入信号通过一个输入带通滤波器，该带通滤波器的带宽足以滤除频率等于或高于收到信号的频率加上第一中频(IF)信号频率加上第一标准中频信号频率的信号，而且也足以滤除频率低于收到信号频率减去两倍第一中频的信号；(b)将经输入滤波器滤过波的输入收到信号下变频到一个发射频率，以产生第一中频信号；(c)在LC滤波器中对第一中频信号进行滤波；(d)将经滤波的第一中频信号与其频差等于第一标准中频的本机振荡信号混合，产生第一标准中频信号；(e)在标准中频滤波器中对第一标准中频信号进行滤波；(f)将经滤波的第一标准中频信号下变频成第二标准中频信号；和(g)用标准滤波器，限幅器和鉴别器对第二标准中频信号进行滤波，限幅和鉴别。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它包括由陷波滤波器阻塞可能下变频成第一标准中频信号频率的镜像频率。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，输入信号的频率在952兆赫左右，且该方法包括综合大约928兆赫的发射频率信号的步骤，第一中频信号的频纺约在24兆赫左右，第一混频步骤是采用大约45.4兆赫的第一本机振荡信号进行的，以产生所述大约21.4兆赫的第一标准中频信号，第一标准中频信号下变频步骤采用大约20.945兆赫的第二本机振荡信号进行，以产生大约455KHZ兆赫的第二标准中频信号。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，陷波滤波器滤除大约66.8兆赫的噪声。
5.在无线电收发机中接收数据信号的一种方法，其特征在于，它包括(a)在第一混频器中将输出信号与发射机的载波信号加以混合，以产生第一中频(IF)信号；(b)在一个LC滤波器中对第一中频信号进行滤波；(c)将经滤波的第一中频信号加到第二混频器上；(d)将第一本机振荡信号加到第二混频器上，第一本机振荡信号的频率偏离所述经滤波第一中频信号的频率一个第一中频频率；(e)在一个标准中频滤波器中对第一标准中频信号进行滤波；(f)在第三混频器中将第一标准中频信号与偏离第一标准中频信号一个第二标准中频信号频率的第二本机振荡信号进行混合，以产生第二标准中频信号；(g)在一个标准中频滤波器中对第二标准频率中频信号进行滤波；和(h)对第二标准中频信号进行限幅和鉴别，以产生输出信号。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，它包括镜像噪声滤除步骤，该镜像噪声的频率是在会被第一混频器下变频到第1中频信号频率上。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一和第二标准中频信号的频率分别约为21.4兆赫和455千赫。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，第一中频信号的频率分别约为24兆赫和21.4兆赫。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一和第二本机振荡器为晶体振荡器。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，它包括加以928兆赫左右的所述发射载波信号和952兆赫左右的所述输入信号的步骤。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，第一中频信号分别约为24兆赫和21.4兆赫。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一和第二本机振荡器为晶体振荡器。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一标准信号在一个标准四极晶体中频滤波器中滤波。
14.一种收发机，其特征在于，它包括(a)输入信号接收装置；(b)发射载波信号的第一发生装置；(c)第一混频器，用以接收所述发信载波信号的一部分，并用以将该部分与输入信号加以混合，以产生经下变频的第一中频信号；(d)一个LC滤波器，用以让第一中频信号通过；(e)第一本机振荡器，其频率偏离第一中频信号一个第一标准中频频率；(f)第二混频器，用以接收第一本机振荡器的输出信号，并用以将该信号与经滤波的第一中频信号混合，以产生第一标准中频信号；(g)第一标准滤波器，用以让第一标准中频信号通过；(h)第二本机振荡器，其频率偏离第一标准中频信号一个第一标准中频信号的频率；(i)第三混频器，用以接收第二本机振荡器的输出信号，并将其与经滤波的第一标准中频信号加以混合，以产生第二标准中频信号；(j)第二标准滤波器，用以让第二标准中频信号通过；和(k)鉴别装置，用以鉴别所述经滤波的第二标准中频信号，以产生输出信号。
15.如权利要求14所述的收发机，其特征在于，它还包括一个陷波滤波器，用以滤除比第一标准中频频率高第一本机振荡器频率的镜像频率。
16.如权利要求15所述的收发信机，其特征在于，本机振荡器由晶体控制，且其中第一标准滤波器是个四极晶体滤波器。
17.如权利要求16所述的收发机，其特征在于，第一和第二标准中频信号的频率分别约为21.4兆赫和455千赫。
18.如权利要求17所述的收发机，其特征在于，输入信号的频率约为952兆赫，发信信号频率约为928兆赫，第一中频信号约为24兆赫。
全文摘要
一种接收数据信号的方法，包括收到的输入信号通过一带通滤波器，滤除频率等于或高于信号频率加上第一中频加上第一标准中频信号频率的信号，和滤除频率低于信号频率减去两倍第一中频的信号；将经滤波的接收信号下变频到发射频率产生第一中频信号并经由一LC滤波器滤波后与频率比它差第一标准中频的本机振荡信号混合；对第一标准中频信号滤波；并下变频到第二标准中频信号再进行滤波，限幅和鉴别。
文档编号H04B1/40GK1117676SQ95105260
公开日1996年2月28日 申请日期1995年5月19日 优先权日1994年5月20日
发明者G·潘色 申请人:兰泽尔电信公司