一种低噪声高动态零中频接收机的制作方法

1.本实用新型涉及接收机领域，更具体地，涉及一种低噪声高动态零中频接收机。


背景技术：

2.在无线接收机系统中，噪声系数和动态范围是两个比较重要的指标，决定着接收机能够接收到的最小信号和最大信号。接收机能够接收到得最小信号就是接收灵敏度，它取决于接收机噪声系数、解调信噪比、带宽以及热噪声，在解调信噪比、带宽以及热噪声都确定的情况下降低噪声系数可提高接收机灵敏度。
3.信号太小，接收机不能检测出来；信号太大，接收机会发生饱和过载失去线性增大能力。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型实施例的目的在于提供一种低噪声高动态零中频接收机，零中频接收机是无线电射频信号直接变频到基带，不需要经过中频的一种接收机，可以实现尽可能增大动态范围可有效提升接收机性能。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种低噪声高动态零中频接收机，包括多级放大器、多级可变衰减器，所述多级放大器中的每一级与多级可变衰减器中的每一级依次相邻设置，以及包括依次连接的正交混频器、至少一级可变增益放大器和模拟数字转换器，所述多级可变衰减器中最后一级可变衰减器与正交混频器连接，其中，多级放大器中的第一级放大器的输入端接入射频信号，所述多级可变衰减器中最后一级可变衰减器的输出端与正交混频器的输入端连接。
7.作为本实用新型进一步的方案，所述多级放大器包括两级放大器，分别为第一级放大器、第二级放大器，所述多级可变衰减器包括两级可变衰减器，分别为第一级可变衰减器、第二级可变衰减器，所述第一级放大器、第一级可变衰减器、第二级放大器、第二级可变衰减器依次连接，所述第二级可变衰减器与正交混频器连接。
8.作为本实用新型进一步的方案，所述多级放大器包括三级放大器，分别为第一级放大器、第二级放大器、第三级放大器，所述多级可变衰减器包括三级可变衰减器，分别为第一级可变衰减器、第二级可变衰减器、第三级可变衰减器，所述第一级放大器、第一级可变衰减器、第二级放大器、第二级可变衰减器、第三级放大器、第三级可变衰减器依次连接，所述第三级可变衰减器与正交混频器连接。
9.作为本实用新型进一步的方案，包括两级可变增益放大器，分别为第一级可变增益放大器和第二级可变增益放大器，所述第一级可变增益放大器与第二级可变增益放大器相连接，所述第一级可变增益放大器和第二级可变增益放大器位于正交混频器与模拟数字转换器之间。
10.作为本实用新型进一步的方案，所述可变衰减器为数字步进衰减器或电压可变衰减器。
11.本实用新型具有以下有益效果：第一级放大器lna1与第二级放大器lna2均采用低噪声放大器设计，两者级联，可有效降低接收机的噪声系数，提高接收机的接收灵敏度；通过多级可变衰减器和可变增益放大器的组合使用，可避免链路中任何一个放大器饱和，直至最大信号输入，以发挥接收机最大性能。
12.为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例1的一种低噪声高动态零中频接收机结构示意图。
14.图2为本实用新型实施例2的一种低噪声高动态零中频接收机结构示意图。
15.图3为本实用新型实施例3的一种低噪声高动态零中频接收机结构示意图。
具体实施方式
16.下面将结合附图和有关知识对本实用新型作出进一步的说明，进行清楚、完整地描述，显然，所描述的应用仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。
17.实施例1
18.参照图1所示，一种低噪声高动态零中频接收机，包括依次连接的第一级放大器lna1、第一级可变衰减器att1、第二级放大器lna2、第二级可变衰减器att2、正交混频器mixer、可变增益放大器vga和模拟数字转换器adc；通过使用可变衰减器和可变增益放大器实现接收机大动态接收需求，同时使用两级低噪声放大器级联以保证接收机较小的噪声系数；
19.其中，射频信号进入接收机，依次经过第一级放大器lna1、第一级可变衰减器att1、第二级放大器lna2、第二级可变衰减器att2进入正交混频器mixer，在正交混频器mixer中与本地振荡器提供的本振信号lo混频，形成基带信号进入可变增益放大器vga直至模拟数字转换器adc。在本实施例中，可变衰减器可以采用型号为hmc802lp3e可变衰减器，但不限于该型号；可变增益放大器，可以采用adrf6520型号的可变增益放大器，但不限于该型号。
20.在本实施例中，第一级放大器lna1与第一级lna2均采用低噪声放大器设计，两者级联，可有效降低接收机的噪声系数，提高接收机的接收灵敏度；
21.当小信号进入接收机时，第一级可变衰减器att1、第二级可变衰减器att2和可变增益放大器vga均为最小衰减态，随着信号增大，链路中放大器会饱和，影响接收机性能，需要依次打开可变增益放大器vga、第二级可变衰减器att2、第一级可变衰减器att1，直至最大衰减态，通过第一级可变衰减器att1、第二级可变衰减器att2与可变增益放大器vga的组合使用，实现接收机的高动态接收。从而实现接收机大动态的同时，尽可能降低接收机的噪声系数，提高接收机的接收灵敏度。通过第一级可变衰减器att1、第二级可变衰减器att2与可变增益放大器vga的组合使用，可避免链路中任何一个放大器饱和，直至最大信号输入，以发挥接收机最大性能。
22.实施例2
23.参照图2所示，一种低噪声高动态零中频接收机，包括依次连接的第一级放大器
lna1、第一级可变衰减器att1、第二级放大器lna2、第二级可变衰减器att2、第三级放大器lna3、第三级可变衰减器att3、正交混频器mixer、可变增益放大器vga和模拟数字转换器adc，本实施例通过对放大器和可变衰减器的多级扩展，可以尽可能的有效降低接收机的噪声系数，提高接收机的接收灵敏度，其中可变衰减器为数字步进衰减器或电压可变衰减器。
24.实施例3
25.参照图3所示，一种低噪声高动态零中频接收机，包括依次连接的第一级放大器lna1、第一级可变衰减器att1、第二级放大器lna2、第二级可变衰减器att2、正交混频器mixer、第一级可变增益放大器vga1、第二级可变增益放大器vga2和模拟数字转换器adc。在本实施例中可变增益放大器包括第一级可变增益放大器vga1、第二级可变增益放大器vga2，在本实施例中通过使用可变衰减器和可变增益放大器实现接收机大动态接收需求，同时使用两级低噪声放大器级联以保证接收机较小的噪声系数。
26.具体为射频信号进入接收机，依次经过第一级放大器lna1、第一级可变衰减器att1、第二级放大器lna2、第二级可变衰减器att2进入正交混频器mixer，在正交混频器mixer中与本地振荡器提供的本振信号lo混频，形成基带信号进入可变增益放大器直至模拟数字转换器adc。
27.在本实施例中，第一级放大器lna1与第二级lna2均采用低噪声放大器设计，两者级联，可有效降低接收机的噪声系数，提高接收机的接收灵敏度；实现接收机大动态的同时，尽可能降低接收机的噪声系数，提高接收机的接收灵敏度；以及通过第一级可变衰减器att1、第二级可变衰减器att2与可变增益放大器的组合使用，可避免链路中任何一个放大器饱和，直至最大信号输入，以发挥接收机最大性能。
28.具体为当小信号进入接收机时，第一级可变衰减器att1、第二级可变衰减器att2和可变增益放大器均为最小衰减态，随着信号增大，链路中放大器会饱和，影响接收机性能，需要依次打开可变增益放大器、第二级可变衰减器att2、第一级可变衰减器att1，直至最大衰减态，通过第一级可变衰减器att1、第二级可变衰减器att2与可变增益放大器的组合使用，实现接收机的高动态接收。
29.本实施例通过对可变衰减器和可变增益放大器的多级扩展，可以实现接收机大动态范围接收。
30.本实施例中第一级放大器lna1与第二级放大器lna2均采用低噪声放大器设计，可有效降低接收机的噪声系数，提高接收机的接收灵敏度；通过多级可变衰减器和可变增益放大器的组合使用，可避免链路中任何一个放大器饱和，直至最大信号输入，以发挥接收机最大性能。
31.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，仅是本实用新型的优选实施方式。本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。