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深圳市承庆科技有限公司

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致力于为物联网、互联网行业提供专业研发服务和配套软硬件部件的企业。

本公司有完善的电子产品生产线和微波射频测试设备,可以为您提供优质的OEM和ODM服务。

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本公司有完善的电子产品生产线和微波射频测试设备,可以为您提供优质的OEM和ODM服务。

*OEM(Original Equipment Manufactuce,原始设备生产商)。简称为“代工生产”或“贴牌生产”。

*ODM(Original Design Manufactuce,原始设计制造商)。我们可以为客户提供从产品研发、设计制造到后期维护的全部服务,客户只需向我们(ODM服务商)提出产品的功能、性能甚至只需提供产品的构思,我们(ODM服务商)就可以帮助您将产品从设想变为现实。

根据目前市场需求,我们将本公司的以下四种产品在本栏目做出描述,描述步骤基本按照以下顺序进行,有合作意向的公司可以经常访问本公司网站,了解本公司的实力。
理论容易学习,要做出可靠实用的产品才是硬道理。
一) 中远距离无人机通信产品问答。
1) 短距离无人机通信系统框图和选择性指标。
2) 中远距离无人机通信系统框图和选择性指标。
3) 短距离无人机通信系统与中远距离无人机通信系统的区别。
4) 中远距离无人机通信系统的技术指标及设计和测试。
二) 反恐屏蔽器和考场屏蔽器产品问答。
1) 反恐屏蔽器系统框图和对应波形。
2) 考场屏蔽器系统框图和对应波形。
3) 反恐屏蔽器和考场屏蔽器系统的技术指标及设计和测试。
4) 如何通过时域分割和频域分割来防止屏蔽器对基站的干扰,即如何避免上行干扰。
5) 如何通过定向天线来防止屏蔽器对外干扰以及定向天线的指标和设计。
三) 高效新光源半导体微波等离子灯产品问答。
1) 高效新光源半导体微波等离子灯系统框图和对应波形。
2) 高效新光源半导体微波等离子灯系统的技术指标及设计和测试。
四) 中远距离RFID的收发系统(TxRx)产品问答。
1) 中远距离RFID的收发系统(TxRx)框图和对应波形。
2) 几种常用的中远距离RFID收发系统(TxRx)特点和比较。
3) 中远距离RFID收发系统(TxRx)的技术指标及设计和测试。


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目前市场无人机的常用无线通信系统框图:

 

 

 

1

目前市场无人机一般用得最多的是用两个IC构成的数据链系统,每个IC内部就包含了接收和发射,即双向系统,例如NRF24L01或者类同的国产IC。稍微高级一些的需要传图像,由于传输速率超过3Mbps,用的基本都是WI—FI方案,然后加PA。对抗干扰指标无要求,基本上无抗镜像干扰、中频干扰能力。这就是目前普通无人机容易受干扰,容易失控掉落的原因。

另外,采用2.4G和5.6G的微波载波通信系统,对于低空非视线内的通信有盲区,不适合丘陵地区的低空飞行和快递运输。波长越短,绕射能力就越差!

上述这些都是短距离无人机无线通信系统。

 

 

 


 

 

 

中远距离无人机无线通信系统框图:

 

 

2

 

现在大家都在讲速度,都想挣快钱,讲效率当然好,不过做事需要把握好分寸,讲究质量,要把基础打好,教育系统特别应该注意,不要‘欲速不达’。基础好,质量才可能好。
框图解说:
1) 无线通信系统中的接收机
评估接收机性能的三大指标:
a) 灵敏度
b) 选择性
c) 基带保真度
a) 灵敏度—-脱离了“选择性”去追求灵敏度是没有意义的。有经验的资深射频工程师可能会注意到,单片接收机的测试灵敏度很高,但是在实际应用时效果却很差,在城市中特别明显。而一些国外带分立件接收机的接收机虽然测试灵敏度不高,使用效果却非常好,距离远而且非常稳定。为什么?这是因为测试灵敏度时,信号源与接收机是通过电缆连接的,外界的干扰被电缆屏蔽掉了,这个灵敏度是脱离了“选择性”的,意义不大。增加了高频带通、中频带通滤波器的接收机,由于带通滤波器的插入损耗,测试灵敏度会低一些,但是实际应用的效果会好很多。
现在国内的大多数无线通信设计工程师,由于在学校学不到相关知识,只能等待半导体生产商提供现成的集成电路接收机。但是,由于半导体集成电路受材料和内部空间的限制,目前还不远远可能做出与分立件带通滤波器相似的效果。这种等待是没有意义的。
一个产品,如果性能不如别人,就要被淘汰。
建议测试“相对灵敏度”指标,就是使用两个信号源,一个作为干扰源在相邻频道发射干扰信号,然后再测灵敏度。
b) 选择性—-无线通信设计工程师必须非常熟悉邻道选择性、镜像选择性、中频选择性、通带阻带抑制比,通带矩形系数对接收机性能有什么影响,熟悉电路中什么零件会影响邻道选择性、镜像选择性、中频选择性、通带阻带抑制比、通带矩形系数指标。也必须熟悉滤波器的匹配、损耗和平坦度。后面将对这些指标解说。由于半导体集成电路受材料和内部空间的限制,半导体单片接收机一般采用“零中频”方案,所以半导体单片接收机的镜像选择性是没有的,阻带的抑制也是非常非常的小,生产商一般不敢给出选择性指标。
c) 基带保真度,这个指标主要受接收机的动态范围、线性指标、接收机的通带宽度、接收机的通带平坦度、解调失真度有关。

三大指标对接收机性能的影响:
灵敏度高,接收机接收小信号的能力就强,但是灵敏度是不能无限做高的,因为电磁波噪声也布满了空间。要提高有效灵敏度,必须要有很好的选择性。中远距离无人机的无线接收机,应该有高频带通滤波器、一中频带通滤波器、二中频带通滤波器,低频带通滤波器。基带保真度越高,接收机接收到的解调信号与发射端信号的一致性就高,对于数字信号,还可以通过软件(纠错编码)来提高基带保真度。

怎么提高接收机的性能?
1) 采用合适的滤波器。
采用合适的滤波器,可以将噪声压制,提高信噪比。也可以防止噪声正反馈造成自激振荡。
2) 不同频率的多级中频放大器。
中频放大器频率过高,成本就高,中频放大器频率过低,就无法压制镜像干扰(集成单片接收机采用的都是低中频,所以做不出高性能),另外同频中频放大器增益太高会自激,应该采用异频(例如75MHz、10.7MHz)中放1和中放2.
3) 采用低噪声高频放大器
为了降低本地噪声。
4) 采用高增益定向天线
为了降低噪声。
5) 精准的设计高频中频放大器的通频带
通频带宽了,背景噪声就大。通频带窄了,基带还原性就差,必须精准的设计高频中频放大器的通频带。
6) 降低本振噪声和降低混频噪声。

为了降低本地噪声。

一个无线接收机,是不是有了高增益低噪声射频(微波)放大器和中频低频放大器,再加上完美的高频、中频带通滤波器就性能很好了呢?

不是的,下面要提到的,是教科书上看不到的理念,有做出顶级无线通信机志向的同事们可以留意。

一般高性能的无线接收机,都有中频放大器,很可能是多中频放大器。每生成一个新中频,就需要一个本地振荡器,即:

F(本振)-F(信号)=F(中频)

如果本地振荡器不干净,即不是单一的正弦波,掺杂了白噪声,就会在混频后变成和有用信号频率一样的背景噪声,顺利地通过后面的滤波器。

在多中频放大器中,由于本地振荡器比较多,滤除杂波的任务必须重视。

在MCU、PLL等数字电路,根据傅里叶级数分析,有大量的高次谐波存在,会影响VCO等其它电路,所以MCU和PLL电路应该单独屏蔽,远离小信号放大器。这也是集成单片接收机的性能总是低于分立件接收机的原因。

如何做出达到世界顶级水平的无线通信机?当然需要完善的理论、丰富的实践经验,还要做好每一个细节,下面就谈一谈其中一个细节。

外差接收机选高本振好还是选低本振好?

这个理念,也是教科书上看不到的理念,有做出顶级无线通信机志向的同事们应该留意。

当然是高本振好。

为什么?

因为高放级(RF-AMP)都加有选择性滤波器(带通滤波器),如果是低本振,则有:

f (s)  –   F(LO)基 =  f (中频)1

F(LO)二次  –  f(s)  =  f (中频)2

根据数学的三角公式和傅里叶分析,还有更多的干扰落入通带区域。

简化成下图方便大家理解:

photos

如果用高本振,就克服了低本振的这个毛病。

在无线通信机设计中,存在着很多类似这样的细节,如果勤思考,细观察,然后你把它们都处理好,设计出来的产品一定是优秀的。

承庆科技,把优秀的理论转化成优秀的产品。

比较详细的接收机指标
频率稳定度:考察的是接收载波频率在不同的供电及环境条件下,偏离额定接收频率的极限情况。有两种表示方式,一种是绝对值,即载波实际接收频率与标称频率的差值,以Hz为单位;另一种是相对值,即(载波实际接收频率-标称频率)/标称频率,以PPM为单位。
定义:在规定的电源电压范围和移动环境的温度范围之内,对讲机接收的未加调制的载波频率与标称频率之差 。
另一类似的指标是载频误差或频率误差。表征频率准确度,指工作频率偏离规定频率的数值。
定义:在规定的电源电压范围和移动环境的温度范围之内,对讲机接收的未传加调制的载波频率与标称频率之差
参考灵敏度:又称为最大可用灵敏度,它考察的是设备接收弱信号的能力。
定义:指接收机在规定的频率和指定的调制信号下得到标准SINAD时的输入信号电平值。
度量单位:uV dBm
接收通频带宽度(度量单位KHz)
可用频带宽度:又称为信号转移带宽,考察灵敏度随信号频率的变化情况。
定义:保持标准SINAD不变,使输入信号电平增加一定值(6dB)而允许输入信号频率偏离标称频率的值。结果是fH和fL,即高于标称频率和低于标称频率的差值。
选择性:表征接收机有用输入信号抗拒无用输入信号的能力。包括邻信号选择性、杂散响应、互调等指标加以评定。
邻信号选择性:考察的是设备对邻近信号干扰的抵抗能力。又分为邻道选择性,共信道抑制和阻塞。
定义:使高出参考灵敏度3dB的有用信号产生的信噪比降回原标准信噪比的无用输入信号电平与参考灵敏度之比。
邻道选择性:又邻道抗扰性,考察的是设备对相邻信道信号干扰的抵抗能力。无用信号频率=有用信号频率±一个信道间隔
定义:在输入信号电平比实测参考灵敏度高6dB时,增加调制信号频偏能使输出回到原标准信噪比的频偏值。
共信道抑制:存在已调同频干扰信号的情况下,接收机接收有用已调信号不超过给出恶化量的能力。
阻塞:有用信号频率附近与有用信号频率没有特定关系的信号干扰引起有用信号的音频输出功率变化(一般为减少)或信纳比降低。用频率与有用信号频率之差等于有用信号频率1%的无用信号所测得的邻信号选择性。接收机抗拒与有用信号频率有特定关系的两个无用输入信号,因互调在接收机输出端造成干扰的能力。使高出参考灵敏度3dB的有用信号产生的信噪比降回原标准信噪比的两个等电平的无用输入信号电平与参考灵敏度之比。其无用信号的频率各标准有不同规定。接收机抗拒除邻频道信号外的其它杂散信号干扰的能力。
定义:使高出参考灵敏度3dB的有用信号产生的信噪比降回原标准信噪比的无用输入信号电平与参考灵敏度之比。其无用信号的频率指邻信道以外的频率,通常要求到1GHz。
音频输出功率
分为额定输出功率和最大输出功率,指接收机在额定负载下的输出功率。
度量单位:mW 、W
接收机工作电流
指接收机在额定电压和额定功率输出情况下的电流消耗。
度量单位:mA
守候电流
1.指接收机在守候状态下的电流消耗。
2.其它接收机指标
3.信号对剩余输出功率比
4.接收机音频响应(或者误码率)
5.音频失真(或者误码率)
6.音频灵敏度
7.接收机启动时间
8.接收机关闭时间
3、各指标意义及对使用效果的影响
影响通话距离的指标有:
功率、可用灵敏度、静噪灵敏度、调制限制、天线增益、抗干扰指标
影响话音质量的指标有:
功率、可用灵敏度、天线增益、收/发信噪比、频率响应
影响音量的指标有:
音频输出功率、调制灵敏度、频率响应
影响使用时间的指标有
接收机电流、接收机电流、守候电流

书上有的,学校里面可以学到的,这里就不细说了,大家可以看书自学,这里细述的是书上没有的。

下面继续论述如何去设计制作顶级的无线通信机。

关键还是把每一个细节做到最佳。下面再举一个例子。

混频器的理论是比较复杂的,涉及到多信号的非线性叠加的数学模型,下面告诉大家一个绕过复杂理论设计的方法,去得到最佳混频增益。

一)给本机振荡器提供一个比较高的电压,例如8V-24V(注意OSC三极管耐压极限),而且选择好静态工作点(Ic0、Is0),保证有大强度本振输出,必要时应该增加放大级。

二)对本机振荡器做屏蔽,防止本机振荡器的高次谐波干扰接收机的其它电路。

三)加低通滤波器,把高次谐波滤除。

四)加入一节或多节本振幅度衰减器(如下附图,同时兼备低通滤波和调节功能),通过实际调试得到最佳点。

五)混频器前面应该加上高频放大器,防止本振信号通过接收天线对外辐射。

六)调试时按测试灵敏度连接仪器,灵敏度最高点即最佳本振强度。

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下面继续叙述如何去设计制作出世界一流水准的无线通信机。

还是那句话,把每一个细节做完善了。当然,你应该掌握很好的无线电基础理论,书上有的你应该掌握,书上没有的你应该能悟出来。下面再举一个例子。

为什么有些军用电台或者雷达演习很好用,实战却不灵了。

为什么你的无人机在新疆飞得老远,在珠三角长三角就不行了?

这是因为你的无线通信机抗干扰能力不行。

要提高抗干扰性能,最重要的设计好滤波器。

为了共同的利益,大家也需要遵守中国无委会、CE、FCC标准,把自己产品发射的高次谐波、杂波抑制到符合标准,这个也需要设计好滤波器。

如果大家在研发部工作时间长了,也经常会听到研发骨干发出这样的感叹:“设计无线通信机,最难就是滤波器啊”。

的确,滤波器影响了通信机的主要指标。

要设计好滤波器,首先要掌握Q值、接入系数、矩形系数、通带阻带抑制比的概念和相互关系。

一)Q值

1、Q的第一种意义:

谐振电路的通频带宽度Δf反比于谐振电路的Q值,即Δf=f0/Q;Q值越大,谐振电路的选择性越好。关于这第一种意义,不必过多说明,这是我们平时最常见的一种Q值的意义。

2、Q值的第二种意义:

一个谐振电路的品质因数(Q值)定义为:

Q=2*pi*ws/WR

即Q值等于谐振电路中储存的能量与每个周期内消耗能量之比的2π倍。在谐振状态下:Ws不随时间变化,即谐振电路不与外界交换无功功率,就是在谐振状态下稳定的储存在电路中的电磁能,这些能量是在谐振电路开始接通时经历的暂态过程中由外电路输入给它的。达到稳定的振荡以后,为了维持振荡,外电路需要不断的输入有功功率,以补偿WR的损失,但在谐振状态下,无需供给无功功率,由此可见,Ws与WR之比反映了一个谐振电路储能的效率。

3、Q值的第三种意义:

串联谐振时,电容或电感元件两端的电压是总电压的Q倍,这便是Q的第三种意义。(并联谐振类似)

4、Q值的第四种意义:

串联谐振中,Q=sqrt(L/C)/R;

并联谐振中,Q=sqrt(C/L)/G。

 

*其实,简单的一句话,就是无功功率与有功功率的比值就好了。

1

二 )接入系数

抽头点电压与端电压的比。

从能量转移的理念来说,如果外电路呈R性,表达了外电路从滤波器中提取能量的比值。

2三)矩形系数

描述了截至频率处频率响应曲线的陡峭程度,指规定频率带宽与给定相对插入损耗的通带带宽的比值。

3

例如,如果通带波动允许3db,通带阻带抑制比57db,那么这种条件下的矩形系数也就是衰减60db和衰减3db时对应的带宽的比率。比率越接近1,矩形越陡峭。

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注意了,图中公式的分子分母的单位是Hz。“BW”是英文“带宽”的缩写。

四)通带阻带抑制比

信号能够通过的频率范围,称为通频带或通带;反之,信号受到很大衰减或完全被抑制的频率范围称为阻带,两者之间的衰减(增益)倍差,就是通带阻带抑制比,如下图所示:

5好了,大家先熟悉这四个参数,后面将叙述怎么样在LC滤波器、微带滤波器、介质滤波器中恰当选择好这四个参数,以及利用参差调谐的方法,做出最好的无线通信机。

leida谐波雷达

谐波雷达探测的是非线性目标,例如导线结合部、带氧化层的金属电子线路等等,谐波雷达技术应用于军事领域,也开始广泛应用于安防领域,谐波雷达可以检测出手机、录音笔、窃听器、遥控引爆器等电子产品,而对皮带扣、硬币可以忽略。

谐波雷达框图:

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反恐屏蔽器说明

我们的设计团队中有无线遥控器设计专家,熟悉27M-2.4G遥控器的设计和性能。也有电台和对讲机设计专家,熟悉3MHz-28MHz,133MHz-866MHz通讯电台的设计和性能。也有无线电话和手机的设计专家,熟悉27M-40M,46M-49M, 69M-76M, 0.8G,2.1G等各类无线电话的设计和性能。所以我们设计的全频段无线信号阻断器是最全面和最适合现场应用的。

Our design team is composed of experts from different fields, the remote control design experts, who are familiar with the design and performance of 27M – 2.4G remote control, also the experts on interphones (walkie talkie), who are familiar with the performances and the design for 3MHz-28MHz,133MHz-866MHz remote control, as well as the experts on cordless telephones and mobile phones, who are familiar with the designs and performances for

wireless communications with frequences of 27M – 40M, 46M – 49M, 69M-76M, 0.8G, 2.1G etc. Thus the wireless signal blocking-up devices (jammers) we designed and produced are suitable for almost any circumstances with most comprehensive performances.


为了使客户了解产品的有效性和可靠性,我们会给客户演示产品的实际阻断效果。同时也提高客户对优质产品和劣质产品的判别能力。

To make our clients to know more about the effectiveness and reliability of for this kind of products, we will show the actual blocking-up effects with our products, and meantime the clients will gain the ability on how to judge the premier and inferior blocking-up devices (jammer)


我们认为我们这个产品具备了最高的性价比和最完善的设计。客户在观看演示和实际使用中会体会到这一点。

We are confidence that our products have the prefect design and highest cost performance in this field. The clients will realize this during their

application of our products or when they see the demonstration.


我们拥有高技术水平的设计团队,可以按客户的特殊要求改变频率,功率和调制方式,也可以ODM。

With such a high level elite design team, we can make any jammers or blocking-up devices as per the clients requirements, by changing the blocking-up frequencies, blocking-up areas, or even the modulation modes. We can also take the ODM (Original Design manufacturer) for our clients.


5. 我们在这个设备的设计上,也考虑了军队的使用要求。你在外观上可以看到的无天线外露,就是考虑军队使用的设计之一。

When designing our products, we have also taken into considerations of the application requirements for the army. There is one of our designs for the army

without the antennas, which can be obviously seen from their appearances.


用户应该了解一些基本知识,避免买到无效的产品:一般人以为这类产品的标注的功率越大越好,其实不是这样,准确的说,应该是在相同的干扰(屏蔽)效果下,产品说明书上标注的功率越小越好。当两台设备有相同的使用效果时,标称功率越小,说明效率越高,天线的增益越高,设备的可靠性越高(设备的驻波比小,设备发热损坏的可能性就小),设备的体积小,电源的体积和重量小。所以,用户应该知道怎样测试设备的实用效果,而不是仅

仅看说明书上标注的功率。

The clients should have some basic knowledge on the blocking-up devices (jammers), so as to avoid buying the noneffective products. People usually think the bigger the nominal power is, the better the jammers should be.

Actually it is not the case. Accurately speaking, we should say that, at the same blocking-up (jamming) effectiveness, the smaller the nominal power is, the better the device should be. In conditions that two devices have the same blocking-up (jamming) effectiveness, the smaller the nominal power is, the higher efficiency the device is, the higher the antenna gain is, the higher reliability the device is,

as the SWR (Standing-wave Ratio) is smaller, and the possibility of hot-damage is smaller. Meantime the device volume will be smaller, the size and weight of power supply will be smaller.

Thus our clients should how to test the effectiveness, instead of judging it by its nominal power on the instruction book.


整套产品概况

The whole series of our products.

第一套: First series: a.) 0.8G b.) 0.9G c.) 1.8G d.) 1.9G e.) 2.0G f.) 2.1G

g.) 2.395G – 2.445G h.) 2.440G – 2.485G

i.) 5.6G – 5.9G (可选件, optional) j.) 5.0G – 5.9G (可选件, optional)

注意,以上具体频率会根据不同国家而定。有4G手机频点的国家,我们可以为其增加相应的阻断功能。

Note: the above frequencies may be altered in different countries. For those countries having the 4G (4Generation)mobile, we will add this relating

blocking-up (jamming) function accordingly.


第二套

Second series

a.) 130M – 190M

b.) 185M – 270M

c.) 265M – 310M

d.) 305M – 405M

e.) 400M – 500M

f.) 495M – 660M

g.) 650M – 880M

第三套 Third series

a.) 8M – 12.5M

b.) 12M – 18.5M

c.) 18M – 28M

d.) 26M – 40M

e.) 39M – 60M

f.) 58M – 90M

g.) 88M -135M

第四套

Fourth series

a.) 2M – 3.2M

b.) 3M – 4.5M

c.) 4.3M – 6.5M

d.) 6.2M – 8.3M

e.) 26M – 28M (常用频点,加强阻断) (normally used frequencies, blocking-up effect enhanced)

f.) 313M – 316M (常用频点,加强阻断) (normally used frequencies, blocking-up effect enhanced)

g.) 432M – 435M (常用频点,加强阻断) (normally used frequencies, blocking-up effect enhanced)

h.) 2.395M – 2.445M (常用频点,加强阻断) (normally used frequencies, blocking-up effect enhanced)


以上每套有6 –9个频段,每个频段有2W,5W,10W 三种款式可以选择,每套的尺寸为: 40cm x28cm x 8cm, 天线内置,方便军队和政要保镖携带。电源可以选择以下任一种供电方式:DC12V,DC24V,AC110V, AC230V等。特殊用途者配备7.4V(20AH)锂电池。

There are 6 – 9 channels to be blocked up (jammed) at each series, we have different device capacities for clients to choose, 2W/channel, 5W/channel or 10W/channel for our products.

Size for each series: 40cm x 30cm x 8cm, with build-in antennas, easy to carry and mount, especially convenient for the body guards to take with them. The power supply can be taken as DC12V, DC24V,

AC110V, AC230V etc.In special cases, we can equip the devices with 7.4V (20AH) Li-Battery.


更加详细的资料,以后会陆续上传。

每套的尺寸为:40cm x28cm x 8cm, 天线内置,每套内有6 – 9个频段。

关键词:屏蔽 blocking jammer 频段阻断 clients frequencies 手机屏蔽器 全频段屏蔽器 考场屏蔽器 屏蔽器

重点:全频段切断遥控信号的串行数据,使接收装置接收不到遥控指令,完全丧失遥控功能

反恐屏蔽器原理和设计

反恐屏蔽器其中一路的框图,一个反恐屏蔽器中,包含了n路以下电路

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中远距离无人机无线通信系统框图及解说(续六)

把带通滤波器做好的技巧。

前面已经说过,评述无线接收机的基本性能,主要是三大指标:

  • 灵敏度。
  • 选择性。
  • 通频带。

怎么把灵敏度做高,我认为是比较简单的一件事情,通过降低前级噪声,提高变频信噪比,采用多中频技术,严格控制单级增益,屏蔽抑制由于高增益带来的正反馈就好了,本人在这方面有丰富的实践经验。

对于“通频带”和“选择性”,两者是相互关联的。通频带宽了,选择性必然就差了,这个选取必须精准。另外,决定“通频带”和“选择性”指标的Q值、矩形系数、带内波动和阻带抑制也是互相牵连的,而且不同频率,不同成本时要求也不同。这个设计就需要扎实的理论基础,实践经验和设计技巧了。

为了方便大家理解,我先把Q值、矩形系数、带内波动和阻带抑制的要点分开来给大家复习一遍。

  • Q值

在“中远距离无人机无线通信系统框图及解说(续五)”中,已经对Q值做过解说,如图

如果需要很好的选择性,应该让Q值尽量的高。

但是,在实际应用中,有负载Q值一般选在80以下,主要目的是,在谐振回路零件参数漂移后,对接收机性能不产生太大影响。另外,如果Q值太高电路也容易自激振荡。

在实际应用中,谐振回路在前级后级电路的影响下,Q值一般都很低,一般都在20以下。如何提高选择性?提高下一节电路的输入阻抗非常重要,甚至采用失配的方法,让下一节电路从谐振回路少提取一些能量,牺牲增益来提高选择性。

高Q值可以提高选择性,高Q值也可以提高矩形系数。可以用双调谐和参差调谐的方法,提高矩形系数。

注意双调谐的回路谐振点是相同的F0,只是通过耦合系数不同而得到不同的矩形系数。下图中KQ为耦合系数,耦合系数越大,双峰特征越明显:

参差调谐与双调谐不同,回路谐振点是不一样的,F01不等于F02,例如,下图中F01=3.53M

F02=3.57M。

参差调谐的好处是,可以通过好多个谐振回路,构成宽带滤波器,而双调谐回路就不行。参差调谐的缺点是调谐有点麻烦,需要扫频仪或者网络分析仪的帮助。

不要小看传统的LC谐振回路,它有一个比现代工艺的声表滤波器、介质滤波器优越的特点,就是在离F0比较远的阻带,它的阻带抑制非常好。应该两者配合使用。

二)矩形系数

描述了截至频率处频率响应曲线的陡峭程度,指规定频率带宽与给定相对插入损耗的通带带宽的比值。

例如,如果通带波动允许3db,通带阻带抑制比57(60)db,那么这种条件下的矩形系数也就是衰减60db和衰减3db时对应的带宽的比率。比率越接近1,矩形越陡峭。

注意了,图中公式的分子分母的单位是Hz。“BW”是英文“带宽”的缩写。

按一)所述,通过双调谐、参差调谐、晶体滤波器、声表滤波器、介质滤波器等等,获得好的矩形系数。

矩形系数越接近“1”,滤波器的带内波动越小,对邻道干扰的抑制能力越强。

三)带内波动

当你的通频带带宽确定了以后,通频带内增益的变化就是带内波动。用扫频仪或者网络分析仪,可以帮助调整和观察带内波动。滤波器生产商也会给出详细的参数和图表。

又比如在下图,如果你的通频带是F2-F1的话,带内波动就是0.3倍(约3dB)。

由此可见,参差调谐的回路越多,带内波动就越小。

带内波动总是存在的,只要它对失真或者误码率的影响在你的容忍范围以内,并且留有余量,就行。

四)阻带抑制

就是通带与阻带之间的增益差。明显的Q值越高,阻带抑制比就越大,如下图:

在接收机中通带是极窄的一段,阻带却无限宽,声表滤波器、介质滤波器在通带的邻近段有良好的通带阻带抑制比,在远端则不行,需要LC回路来补上。

显然,采用高Q值的参差调谐,是获得高的阻带抑制比的好办法。

五)利用接入系数来调节参差调谐的带内波动

改变下图中C1C2的比值,就可以使这个谐振峰值改变.

同样,可以改变L1L2的比值改变谐振峰值。

调试中如果你想让某一点谐振峰降低,可以在该回路中并入电阻,注意会牺牲一点点增益。

下图是改变微带滤波器接入系数的示意图,同样可以改变Q值:

六)结论

采用参差调谐的办法,可以同时化解选择性、通频带、矩形系数、带内波动之间的矛盾。

如果采用参差调谐和介质滤波器、声表滤波器配合使用的办法,将会得到更好的效果。

参差调谐虽然很好,但是有调试复杂的毛病,改变接入系数,可以使参差调谐的调试更加方便。

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