[发明专利]宽带载波提取本振方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子及通信领域的信号处理领域，是一种从射频载波中提取本振的方法及装置，适合于宽带射频载波频率应用范围。

背景技术

在无线通信中，只有跟踪并锁定对方的雷达信号，才能对对方的雷达信号进行有效的接收和信号参数分析。现代无线电信号接收机普遍采用超外差形式，超外差形式接收机是将接收到的无线电信号与本振频率混频，将信号变换到固定中频，然后对中频进行滤波、放大和检测，具有灵敏度高和选择性好的优点。图1是超外差接收变频框图。本振频率要跟随输入信号频率变化，本振频率与接收到的无线电信号频率相差为中频频率时，中频带通滤波器才会有信号输出。如果事先不知道对方无线电频率，则首先要进行测频，根据测频的结果设定本振频率，为了提高灵敏度和选择性，中频滤波器的带宽是越窄越好，这样，对测频的精度要求很高，增加了设备的复杂度和测频时间。在实际环境中，很多雷达信号都是高速脉冲和捷变频信号，因此要跟踪并锁定对方的雷达信号最有效的办法就是从对方雷达信号中获取载波频率Fc，与本地中频频率源IF混频，提取本振频率FLO，这样从载波中提取得到的本振，与接收到的信号始终相差为中频频率。然而，由于中频频率较低，载波频率与本地中频频率源混频后的输出频率产物，除了希望得到的本振频率Fc-IF(或Fc+IF)，还有镜像频率Fc+IF(或Fc-IF)、载波频率泄漏和很多其他高阶混频产物Fc±n×IF，其中载波频率泄漏和镜像频率与所希望提取的本振频率很近，只相差IF和2×IF，幅度也相当，是主要的干扰频率产物，虽然可以用带通滤波器将所希望的本振频率Fc-IF(或Fc+IF)选出来，但是带通滤波器限制了适用的载波频率带宽。

发明内容

本发明要解决的问题是：采用载波频率与本地中频频率源混频的方法从载波中提取本振频率，需要用带通滤波器将所希望提取的本振频率选出来，带通滤波器限制了适用的载波频率带宽，如果不使用带通滤波器，混频输出的其他频率产物，尤其是载波频率泄漏和镜像频率对本振频率的应用产生严重的干扰，以致无法正常使用。

本发明的技术方案是：

一种宽带载波提取本振方法，先把接收到的载波信号限幅放大作为正交调制器的本振信号输入，把本地中频频率源输出的中频信号分解成两路正交的基带信号作为正交调制器的I、Q信号输入；正交调制器利用它的单边带调制特性，从载波中提取单边带调制的本振信号Fc-IF或Fc+IF。

使用90度电桥将本地中频频率源输出的中频信号分解为正交的I、Q两路信号。所述载波信号可以是由天线直接接收下来的宽带射频信号或经过一次或多次混频以后的宽带射频信号。

一种实现上述方法的装置，包括本地中频IF频率源、限幅放大电路、本地中频信号分解电路和正交调制器；载波信号经限幅放大电路输出的信号传入正交调制器的本振信号输入端，本地中频IF频率源产生的本地中频信号经中频信号分解电路得到的两路正交的基带信号分别输入正交调制器的I、Q信号输入端，正交调制器输出所需的本振信号。

所述中频信号分解电路包括放大器、滤波器和90度电桥，中频信号经放大器和滤波器放大滤波后的信号，再经90度电桥分解为正交的I、Q两路信号。所述限幅放大电路包括限幅放大器，限幅放大器还连接带通滤波器。所述限幅放大电路至少包括一级限幅放大器，即在所述带通滤波器后还依次可以连接一组或多组限幅放大器和带通滤波器。限幅放大器的级数和总增益主要是根据系统对载波信号处理的动态范围需要而设置的。

所述正交调制器输出端还依次连接高通滤波器和放大器。

与现有技术相比，本发明采用正交调制方法从载波中提取本振，对载波信号进行限幅放大，作为正交调制器的本振；将本地中频信号IF分解成正交的两路信号，作为正交调制器的I、Q输入信号；通过正交调制器的输出得到单边带调制信号Fc-IF(或Fc+IF)，利用正交调制器的单边带调制特性，作为本振信号的载波频率Fc和镜像频率(即另一个边带信号)Fc+IF(或Fc-IF)得到了有效抑制，因此这里可以不需要使用带通滤波器，就可以在宽带射频载波频率范围中有效地提取本振频率。

附图说明

图1是超外差接收变频框图

图2是本发明所述电路的原理框图

图3是本发明所述电路实施例的电路框图

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明。