[实用新型]抑制旁瓣的视频数字调制和天线驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于短距离超短波通信的视频信号正交移相键控调制器以及射频放大和天线驱动电路，该电路采用了正交移相键控调制(QPSK)、自动频率控制(automaticfrequency control，AFC)和自动相位控制(automatic phase control，APC)，以及天线驱动放大一体化设计和实现方案，属于无线射频通信技术领域。

背景技术

在国际上，近年来，多传感器信息获取发展了一种全新的信息获取方式——无线传感器/执行器网络(wireless sensor and actor networks，WSAN)。无线传感器/执行器网络，它是由许多静止或移动的低成本、资源有限的传感器/执行器以自组织和多跳的通信方式构成的无线网络，其目的是协作地感知、采集处理、控制和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息，并把信息报告给用户。在诸如环境排污源时实时监测和执法监察、湿地鸟类动物行为自动观察、道路交通监控、安全场所的监控等无线传感器/执行器网络节点，这些节点需要带有视频图象获取和传输功能。

工作在超短波频段(超高频UHF300～3000MHZ)的手持式民用无线电对讲机应用领域，低成本可视化的无线电对讲机也有较大市场需求。

目前，上述的野外工作环境的低成本监测监控无线传感器/执行器网络，以及手持式民用低成本无线电对讲机，它们一般不具有低成本特性的视频图象获取和传输功能。

为了设计带有视频功能的、且具有较高的性能/价格比的低成本的视频监视监控传感器/执行器网络节点装置，以及设计可视化无线电对讲机，除视频图象获取和传输方面的电路设计需要专门的考虑外，视频信号调制器射频噪声的抑制以及独立的天线驱动放大电路模块，会直接影响视频监视监控传感器/执行器网络节点装置，以及可视化无线电对讲机的性能/价格比。

目前工作在频率范围为400～470MHZ(兆赫)的视频监视监控无线传感器/执行器网络节点，和低成本可视化无线电对讲机，存在视频图象分辨率低，接收的传输图象质量不高，存在严重“拖尾”现象，并且射频输出干扰严重。其主要原因主要有：一是，发射频谱纯度不高，调制器射频输出的第一旁瓣不能够被有效地抑制，造成谐波和杂波干扰严重。二是，调制器、上变频器及天线驱动放大电路模块是各自独立的设计的，它们之间没有带有负反馈的自动频率控制(automatic frequency control，AFC)和自动相位控制(automatic phase control，APC)，造成发射频率的准确度和稳定度不高。

发明内容

技术问题：本实用新型的目的是提出一种抑制旁瓣的视频数字调制和天线驱动电路，采用可编程数字QPSK/16-QAM调制器芯片、耦合和65MHz滤波器电路、430兆赫上变频器、自动频率控制(AFC)和自动相位控制(APC)混合回路、可编程及天线驱动放大器等器件，为野外工作环境的低成本监测监控传感器/执行器网络节点装置，及手持式民用低成本可视化无线电对讲机而设计的，用于短距离430兆赫频点超短波通信的视频信号正交移相键控调制器及直接驱动400～470MHZ波段的超短波天线。

技术方案：本实用新型采用了数字式正交移相键控调制(QPSK)技术，设计了一种新型的视频信号正交移相键控调制器及射频放大和天线驱动电路，该电路的射频工作频点为430MHZ(兆赫)，可调的频点范围为400～470MHZ(兆赫)。该电路对射频输出第一旁瓣的抑制能力能够达到35dB(分贝)，克服了射频输出的干扰。并且采用了正交移相键控调制器和天线驱动放大电路一体化设计，以及设计了带有负反馈的自动频率控制和自动相位控制(AFC/APC)混合回路，这样一来，具有了较高的性能/价格比，又降低了成本。

本实用新型的抑制旁瓣的视频数字调制和天线驱动电路包括由可编程数字QPSK/16-QAM调制器和控制处理器组成的正交移相键控调制器、耦合电路和65MHz滤波器、430MHZ上变频器、可编程天线驱动放大器、自动频率控制和自动相位控制混合回路；其中，QPSK/16-QAM调制器、耦合电路和65MHz滤波器、430MHZ上变频器、可编程天线驱动放大器顺序串联连接，QPSK/16-QAM调制器的增益控制总线直接接可编程天线驱动放大器的控制输入端，可编程天线驱动放大器的输出端接外部的天线分离器，可编程天线驱动放大器的反馈信号输出端接自动频率控制和自动相位控制混合回路的输入端，自动频率控制和自动相位控制混合回路的输出端接正交移相键控调制器中的控制处理器，控制处理器通过直接控制线和串行控制总线与QPSK/16-QAM调制器连接。