[发明专利]一种自适应频点矫正无线遥控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自适应频点矫正无线遥控装置。

背景技术

对于高速运动的无线遥控目标来说，例如遥控的飞行航模、遥控无人机等，由于其运行速度很快，因此，无线电信号在到达接收天线时，存在“多普勒频率漂移效应”，即信号的频点会产生漂移，从而直接影响无线信号的质量。

目前市面上的无线遥控系统，为了实现更高的无线信号质量和更远的无线遥控距离，普遍的做法是：①增加无线遥控装置的发射功率；②改进无线遥控装置的天线。但这两种方法都存在较大的局限性：①对于无线遥控装置的发射功率来说，国家无线电管理委员会有着明确的规定，过大的发射功率属于违规行为，因此发射功率最多只能到达法律允许的上限范围。②天线的增益、几何尺寸、安装位置等因素也限定了天线的使用范围，一旦到达了瓶颈，天线的结构也就完全固定。

综上所述，如果在发射功率和天线已经达到上限的情况下，市面上的无线遥控系统基本达到了性能的上限。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种自适应频点矫正无线遥控装置；其可以克服“多普勒频移”所产生的影响，自动补偿系统的“频率偏差”，使收发电路始终保持在同一个精确的频率上通信，从而大幅提高了无线遥控系统的信号质量。

为了达到上述目的，本发明一种自适应频点矫正无线遥控装置，包括用于控制无线遥控信号收发的发射模块和接收模块，所述发射模块和接收模块由微处理器连接控制。所述发射模块和接收模块不同时处于工作状态，发射模块和接收模块的开启、关闭状态由微处理器控制的第一切换开关控制，该发射模块和接收模块通过第一切换开关连接，所述第一切换开关连接有带通滤波器；所述发射模块由调制电路以及分别连接调制电路的第一场管电路、多普勒频移修正电路构成；所述接收模块由连接于第一混频器的标准本振模块，以及依次连接的功分器、第一混频器、中放滤波电路、解调电路、第二场管电路构成；所述功分器还与多普勒频移修正电路连接，而第一切换开关则是分别连接发射模块的调制电路和接收模块的功分器。

优选地，所述调制电路和第一切换开关之间连接有用于放大发射信号功率的射频功放电路，以满足远距离传输的要求。

优选地，所述功分器和第一切换开关之间连接有用于放大所接收的无线信号的低噪声放大器。由于无线通信环境恶劣，因此接收到的信号往往都是弱电平信号且信噪比较低。因此，本系统的接收端第一级放大器采用低噪声放大器，可以将信号有效放大并且尽量减小系统噪声。

优选地，所述中放滤波电路包含有滤波器以及用于将第一混频器混频后的中频信号进行放大的第一中频放大器。

优选地，所述多普勒频移修正电路由压控振荡器，不同时工作而却又分别给压控振荡器输送信号的第一路信号输送模块和第二路信号输送模块，以及第二切换开关构成；所述第二切换开关连接控制其切换第一路信号输送模块和第二路信号输送模块开启、关闭状态的微处理器，所述第一路信号输送模块和第二路信号输送模块分别通过第二切换开关连接压控振荡器；所述第一路信号输送模块和第二路信号输送模块分别接收来自功分器的信号。

作为上述方案的进一步改进，所述第一路信号输送模块由第一鉴相器和第一环路滤波器构成；所述第一鉴相器分别通信连接标准本振模块和功分器，所述第一环路滤波器连接第二切换开关。

作为上述方案的进一步改进，所述第二路信号输送模块由第二鉴相器和第二环路滤波器构成，该第二鉴相器连接第二环路滤波器，而第二环路滤波器则连接第二切换开关；所述第二鉴相器分别通信连接宽带混频器和第二混频器。

进一步地，所述第二鉴相器与宽带混频器之间连接有低通滤波器，所述宽带混频器分别通信连接有标准本振模块和功分器。

进一步地，所述第二鉴相器与第二混频器之间连接有第二中频放大滤波电路，所述第二混频器分别通信连接有标准本振模块和压控振荡器。

微处理器作为系统的控制中枢，用于产生遥控过程中所需要的数字基带信号，同时也用于接收解调后的数字基带信号，并控制系统的切换开关工作。

第一场管电路为高输入阻抗电路，目的在于阻抗变换，即以高阻抗方式将电路的前后部分级联，使电路的前后级互不影响。

调制电路用于将数字基带信号加载到射频载波上，形成射频调制信号。

多普勒频移修正电路，用于产生自适应的载波信号，以克服多普勒频移的影响。