道；实时监测通道包括依次连接的第一天线、第一带通滤波器、第一放大器和功分器，所述功分器两个输出端分别对应连接上行监测通道和下行监测通道； 上行监测通道接收的信号频率范围为885MHz?889MHz ;上行监测通道包括依次连接的第一上行声表滤波器、第一上行放大器、第二上行声表滤波器、上行数控衰减器、第二上行放大器、第三上行声表滤波器、上行混频器、上行中频滤波器和上行中频放大器，所述上行中频放大器输出端连接DSP ; 下行监测通道接收的信号频率范围为930MHz?934MHz ;下行监测通道包括依次连接的第一下行声表滤波器、第一下行放大器、第二下行声表滤波器、下行数控衰减器、第二下行放大器、第三下行声表滤波器、下行混频器、下行中频滤波器和下行中频放大器，所述下行中频放大器输出端连接DSP ; 扫描监测通道接收的信号频率范围为137MHz?960MHz ;扫描监测通道包括依次连接的第二天线、第二带通滤波器、第二放大器、第一低通滤波器、第一混频器、第二低通滤波器、第三放大器、第一声表滤波器、数控衰减器、第四放大器、第二声表滤波器、第二混频器、中频滤波器和中频放大器，所述中频放大器的输出端连接DSP ; 所述频率合成单元包括867MHz本振锁相环、1298MHz本振锁相环和1415MHz?2238MHz本振锁相环，所述867MHz本振锁相环输出端分别与上行混频器和下行混频器输入端连接，所述1415MHz?2238MHz本振锁相环输出端连接第一混频器的输入端，1298MHz本振锁相环输出端连接第二混频器的输入端。2.根据权利要求1所述的GSM-R频段监测终端的接收前端，其特征在于，所述第一天线为频率范围在800MHz?1000MHz的鞭状天线；第二天线为频率范围在137MHz?960MHz的盘锥天线，所述功分器为四功分器，将输入的信号分为四路输出，其中一路输出与上行监测通道连接，一路输出与下行监测通道；另外两路输出与解码模块连接。3.根据权利要求1所述的GSM-R频段监测终端的接收前端，其特征在于， 所述实时监测通道中第一带通滤波器包括800MHz的高通滤波器和1000MHz的低通滤波器；所述扫描监测通道中第二带通滤波器包括137MHz的高通滤波器和960MHz的低通滤波器； 所述实时监测通道中上行监测通道第一上行声表滤波器、第二上行声表滤波器和第三上行声表滤波器的中心频率为887MHz，带宽为20MHz ; 所述实时监测通道中下行监测通道第一下行声表滤波器、第二下行声表滤波器和第三下行声表滤波器中心频率为932MHz，带宽为20MHz ; 所述扫描检测通道中第一声表滤波器和第二声表滤波器中心频率为1278MHz，带宽为20MHz ;所述扫描检测通道中第一低通滤波器为960MHZ低通滤波器，所述扫描检测通道中第二低通滤波器为1278MHZ低通滤波器。4.根据权利要求1所述的GSM-R频段监测终端的接收前端，其特征在于，所述实时监测通道中上行监测通道的上行中频滤波器、下行监测通道的下行中频滤波器和扫描监测通道中的中频滤波器均为由LC搭建的五阶切比雪夫带通滤波器。5.根据权利要求1所述的GSM-R频段监测终端的接收前端，其特征在于， 所述实时监测通道中第一放大器为低噪声放大器； 所述实时监测通道中上行监测通道第一上行放大器包括第一单刀四掷射频开关、第二单刀四掷射频开关、第一低噪声放大器、10dB?15dB第一衰减器和20dB?30dB第一衰减器组成；所述第一单刀四掷射频开关动触点连接第一上行声表滤波器的输出端，第一静触点、第二静触点和第三静触点分别连接第一低噪声放大器、10dB?15dB第一衰减器和20dB?30dB第一衰减器的输入端；所述第二单刀四掷射频开关动触点连接第二上行声表滤波器的输入端，第一静触点、第二静触点和第三静触点分别连接第一低噪声放大器、10dB?15dB第一衰减器和20dB?30dB第一衰减器的输出端；第一单刀四掷射频开关的第四静触点连接第二单刀四掷射频开关SP4T的第四静触点连接； 所述实时监测通道中下行监测通道第一下行放大器包括第三单刀四掷射频开关、第四单刀四掷射频开关、第二低噪声放大器、10dB?15dB第一衰减器和20dB?30dB第一衰减器组成；所述第三单刀四掷射频开关动触点连接第一下行声表滤波器的输出端，第一静触点、第二静触点和第三静触点分别连接第二低噪声放大器、10dB?15dB第一衰减器和20dB?30dB第一衰减器的输入端；所述第四单刀四掷射频开关动触点连接第二下行声表滤波器的输入端，第一静触点、第二静触点和第三静触点分别连接第二低噪声放大器、10dB?15dB第一衰减器和20dB?30dB第一衰减器的输出端；第三单刀四掷射频开关的第四静触点连接第四单刀四掷射频开关SP4T的第四静触点连接； 所述扫描监测通道第二放大器包括第五单刀四掷射频开关、第六单刀四掷射频开关、第三低噪声放大器、10dB?15dB第三衰减器和20dB?30dB第三衰减器组成；所述第五单刀四掷射频开关动触点连接第二带通滤波器的输出端，第一静触点、第二静触点和第三静触点分别连接第三低噪声放大器、10dB?15dB第三衰减器和20dB?30dB第三衰减器的输入端；所述第六单刀四掷射频开关动触点连接第一低通滤波器的输入端，第一静触点、第二静触点和第三静触点分别连接第三低噪声放大器、10dB?15dB第三衰减器和20dB?30dB第三衰减器的输出端；第五单刀四掷射频开关的第四静触点连接第六单刀四掷射频开关SP4T的第四静触点连接。6.根据权利要求5所述的GSM-R频段监测终端的接收前端，其特征在于，所述第一单刀四掷射频开关、第二单刀四掷射频开关、第三单刀四掷射频开关、第四单刀四掷射频开关、第五单刀四掷射频开关和第六单刀四掷射频开关、上行数控衰减器、下行数控衰减器和数控衰减器分别通过FPGA连接DSP，分别通过DSP控制第一单刀四掷射频开关、第二单刀四掷射频开关、第三单刀四掷射频开关、第四单刀四掷射频开关、第五单刀四掷射频开关和第六单刀四掷射频开关的工作状态。7.根据权利要求1所述的GSM-R频段监测终端的接收前端，其特征在于，所述频率合成单元中867MHz本振锁相环、1298MHz本振锁相环和1415MHz?2238MHz本振锁相环分别通过FPGA连接DSP，FPGA、867MHz本振锁相环、1298MHz本振锁相环和1415MHz?2238MHz本振锁相环分别连接10MHz的晶体振荡器，DSP通过FPGA对所述867MHz本振锁相环、1298MHz本振锁相环和1415MHz?2238MHz本振锁相环进行控制，产生相应的本振信号分别送往信道单元的实时监测通道和扫描监测通道。8.根据权利要求7所述的GSM-R频段监测终端的接收前端，其特征在于，所述867MHz本振锁相环包括第一压控振荡器、第一频率合成器、第一无源环路滤波器、二分频器和第一缓冲放大器；所述第一频率合成器为ADF4113芯片，其中第一频率合成器的参考输入端1^^管脚连接10MHz的晶体振荡器；第一频率合成器的CLK、DATA和LE三个管脚分别连接FPGA，第一频率合成器的电荷栗输出端CP管脚通过第一无源环路滤波器连接第一压控振荡器的输入端；第一压控振荡器的输出端连接第一频率合成器的射频输入正端，其中第一频率合成器的射频输入负端通过电容接地；同时第一压控振荡器的输出端依次连接二分频器和第一缓冲放大器；第一缓冲放大器输出端分别连接上行混频器和下行混频器的输入端，分别为上行混频器和下行混频器提供867MHz的本振信号。9.根据权利要求7所述的GSM-R频段监测终端的接收前端，其特征在于，所述1298MHz本振锁相环包括第二压控振荡器、第二频率合成器、第二无源环路滤波器和第二缓冲放大器；所述第二频率合成器为ADF4113HV芯片，其中第二频率合成器的参考输入端REFIN管脚连接10MHz的晶体振荡器；第二频率合成器的CLK、DATA和LE三个管脚分别连接FPGA，第二频率合成器的电荷栗输出端CP管脚通过第二无源环路滤波器连接第二压控振荡器的输入端；第二压控振荡器的输出端连接第二频率合成器的射频输入正端，其中第二频率合成器的射频输入负端通过电容接地；同时第二压控振荡器的输出端连接第二缓冲放大器；第二缓冲放大器输出端连接第二混频器的输入端，为第二混频器提供1298MHz的本振信号。10.根据权利要求7所述的GSM-R频段监测终端的接收前端，其特征在于，所示1415MHz?2238MHz本振锁相环包括第三压控振荡器、第三频率合成器、有源环路滤波器、第三混频器和第三缓冲放大器，第三频率合成器的型号为HMC704 ;其中第三频率合成器的参考输入端XREFP管脚连接10MHz的晶体振荡器；第三频率合成器的SLK、SDI和SEN三个管脚分别连接FPGA，第三频率合成器的电荷栗输出端CP管脚通过有源环路滤波器连接第三压控振荡器的输入端；第三压控振荡器的输出端和1298MHz本振锁相环的输出端分别连接第三混频器的两个输入端，第三混频器输出端连接第三频率合成器的射频输入端VC0IP管脚；同时第三压控振荡器的输出端连接第三缓冲放大器，第三缓冲放大器输出端连接第一混频器的输入端，为第一混频器提供1415MHz?2238MHz的本振信号。
【专利摘要】本实用新型公开了一种GSM-R频段监测终端的接收前端，包括信道单元和频率合成单元，信道单元包括实时监测通道和扫描监测通道；通过实时监测通道中上行监测通道接收GSM-R频段上行信号，通过实时监测通道中下行监测通道接收GSM-R频段下行信号，通过扫描监测通道对137MHz～960MHz频段内的信号进行扫频接收；实时监测通道中上行监测通道、下行监测通道以及扫描监测通道为独立设计，通过三个通道中接收到的信号对GSM-R信号进行实时且同时监测，从而使得GSM-R频段监测终端能够有效消除干扰，保证铁路无线通信质量。具有性能指标满足要求、成本低、可扩展性好、体积小、功耗低以及更适合室外使用的优点。
【IPC分类】H04B1/06
【公开号】CN205039803
【申请号】CN201520763276
【发明人】甄银彪, 高迎帅, 王维喜, 赵亲成
【申请人】广州海格通信集团股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年9月28日