[发明专利]一种低电磁干扰的零中频体制发射机

说明书

本发明公开了一种低电磁干扰的零中频体制发射机，属于零中频发射机技术领域，包括电源模块、基带模块、变频模块、功放模块与多个腔体；所述电源模块用于为发射机提供二次电源；所述基带模块用于产生I、Q两路基带信号，并将两路基带信号传输到变频模块；所述变频模块，用于将输入的I/Q两路基带信号送入到正交调制器进行直接调制并用于提供内部需要的本振输出和射频输出；所述功放模块，用于放大变频模块输出的射频信号。本发明在不改变发射机结构的情况下，通过合理的EMC设计大大的减小了发射机内部的干扰，保证了通信质量；一体化程度高，所有模块均集成在一个盒体里；相较于多次变频结构，具有体积小、重量轻、成本低等优点；其可靠性高，可应用于航天领域。

技术领域

本发明涉及零中频发射机技术领域，具体涉及一种低电磁干扰的零中频体制发射机。

背景技术

发射机作为无线通信系统的一部分，其功能是将数字信号转换成基带模拟信号，然后完成信号的调制和上变频，最终通过射频功率放大器将调制后的射频信号通过天线发射出去。为了应对无线通信系统对无线发射设备需求的不断升级提高，经过射频工程师们多年不断的研究和改进，产生了目前应用最广泛的两种射频发射结构：超外差发射结构和零中频发射结构。超外差发射结构为传统发射架构，是最可靠的发射机拓扑结构，已经获得极其广发的应用。但是，超外差发射结构包含两次甚至是多次变频，带来了结构复杂、硬件成本高、功耗相对较大、体积大和集成度低等缺点，制约了它的进一步发展。零中频发射结构电路结构简洁，与超外差式发射结构相比，省去中频和射频本振源电路、中频和射频混频器以及中频SAW滤波器电路等，降低了发射机系统复杂度与器件数，也大幅降低了系统体积、重量、功耗和成本。

随着现代无线通信技术飞速的发展，特别是在航天领域，无线通信技术朝着低成本、小型化、低功耗、便携性、可重构的方向发展，所以零中频结构在无线通信系统中越来越具备优势。零中频结构和超外差结构发射机最大的区别就是在变频模块，零中频结构发射机其锁相环的输出信号位于调制器输出信号的带内。因此，调制器的输出链路极有可能会干扰到锁相环内部的VCO(压控振荡器)，恶化了锁相环的相噪。鉴于调制器的输出端连接着功放模块，功放的大功率辐射在空间中使得这种干扰更为明显。以上几种因素最终导致发射机输出的星座图极不稳定、EVM(矢量误差)恶化，影响了正常的通信功能。因此，合理设计变频模块的电磁兼容(EMC)，降低发射机内部空间电磁干扰(EMI)，是在工程中想要采用零中频发射结构的发射机的一个关键技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何降低零中频体制发射机内部空间的电磁干扰，提供了一种低电磁干扰的零中频体制发射机。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括电源模块、基带模块、变频模块与功放模块；

所述电源模块，用于为发射机提供二次电源；

所述基带模块，用于产生I、Q两路基带信号，经正交上变频实现射频输出；

所述变频模块，用于调制输入的I/Q信号，并用于提供内部需要的本振输出和射频输出；

所述功放模块，用于对变频模块输出的模拟信号进行多级功率放大后对外辐射；

所述电源模块、基带模块、变频模块与功放模块两两之间采用导带搭接的方式实现信号传输。

优选的，所述零中频体制发射机还包括盒体，所述基带模块、变频模块与功放模块设置在盒体的内部一侧，所述电源模块设置在盒体的内部另一侧。

优选的，所述零中频体制发射机还包括多个腔体，多个所述腔体分别设置在基带模块、变频模块以及功放模块的外部，所述基带模块、变频模块与功放模块两两之间通过腔体进行物理隔离。

优选的，所述变频模块包括内部晶振、锁相模块与上变频模块，所述内部晶振用于输出两路信号，一路信号经衰减滤波后直接输出供数字时钟使用，另一路信号用于作为锁相模块的参考时钟信号，所述上变频模块用于将I/Q基带信号进行上变频后输出。