VHF發(fā)射機的主要電路設計

摘要：VHF發(fā)射機是監控終端中的關(guān)鍵設備，也是典型的數字通信射頻無(wú)線(xiàn)收發(fā)設備。文中詳細闡述了VHF發(fā)射機的指標、鏈路以及模塊電路工作原理，給出了栽波頻率為156．025～162．025 MHz的VHF發(fā)射機各模塊電路的設計方法。
關(guān)鍵字：VHF發(fā)射機；VCO；混頻；功放；濾波器

0 引言
超外差發(fā)射接收機的主要優(yōu)點(diǎn)是可在比較低的中頻頻段實(shí)現相對帶寬比較窄而矩形系數較高的中頻濾波器，此類(lèi)中頻濾波器可以提高接收機的選擇性，而且可以從中頻級獲得較大的增益，從而降低射頻級實(shí)現高增益的難度。當射頻信號頻率上升到微波甚至毫米波時(shí)，即可采用二次變頻方法，以進(jìn)一步降低濾波器的實(shí)現難度，保證接收機的選擇性。在該VHF發(fā)射接收機中，信號的頻率在160 MHz附近，而帶寬僅為15 kHz，這樣，為了實(shí)現信號的濾波，如果不采用二次變頻，則相應的濾波器設計將變得非常復雜。
但是，超外差式電路常常會(huì )出現鏡像頻率干擾。如果鏡像頻率位于輸入回路的通頻帶內，通過(guò)外差的變頻就會(huì )把鏡像信號以及附近的電臺信號搬移到中頻帶內，從而對接收信號形成干擾。為了抑制鏡像干擾，設計時(shí)可選161．975 MHz(261．975 MHz和100 MHz)的差頻作為CH8 7B信道發(fā)射信號的載波。同時(shí)選取162．025 MHz(262．025 MHz和100 MHz的差頻)作為CH88B信道發(fā)射信號的載波。本文的發(fā)射機電路就包含了幾乎所有射頻通信設備常用的電路和射頻通信系統解決方案，也可用來(lái)構建無(wú)線(xiàn)射頻監控系統。

1 發(fā)射機簡(jiǎn)介
發(fā)射機的結構框圖如圖1所示。圖中，發(fā)射機的工作頻率為156．025～162．025 MHz。系統主要分為基帶調制、調制發(fā)射、鎖相等三部分。其中調制發(fā)射部分只有一個(gè)通道，可通行156．025～162．025 MHz信號，發(fā)射由單片機控制間斷發(fā)射，發(fā)射周期受時(shí)間、地點(diǎn)、通信距離等因素的影響，大概在3～10 s左右。根據接收要求，發(fā)射機采用TDMA方式，可在不同的時(shí)隙發(fā)射不同頻率的信號，通常切換發(fā)射信道的時(shí)間間隔小于25ms，具體規格見(jiàn)表1所列。

2 發(fā)射模塊的實(shí)現
2．1 頻偏控制電路
圖2所示是該發(fā)射機的頻偏控制和繼電器選擇電路。其中GMSK信號可分兩路經(jīng)過(guò)運算放大器U13A和U13B，圖中的VR501～VR504為電位器，調節電位器可改變運放對GMSK的放大倍數，并可改變調制信號的幅度，從而改變VCO的調制頻偏的大小。經(jīng)兩路運放的SWITCH1、SWITCH2信號可由單片機控制繼電器并選擇其中一路。