一种通过组合天线接收无线电信号的接收系统设计方法详解

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如何设计一个简单的无线电收发电路

如何设计一个简单的无线电收发电路无线电收发电路是一种用于传输和接收无线电信号的电子装置，是现代通信技术中不可或缺的组成部分。

设计一个简单的无线电收发电路需要考虑多个方面，包括电路组成、信号传输、功率控制等。

本文将介绍如何设计一个简单的无线电收发电路。

一、引言无线电收发电路是一种将无线电波转换为电信号或将电信号转换为无线电波的装置。

它由三个主要部分组成，分别是发射机、接收机和天线。

发射机负责将电信号转换为无线电波并传输出去，接收机负责接收并解码来自信号源的无线电波。

天线则用来传输和接收无线电波。

下面将详细介绍无线电收发电路的设计。

二、电路组成一个简单的无线电收发电路主要由以下几个组成部分构成：1. 振荡器：负责生成基准频率信号。

2. 放大器：负责放大产生的基准频率信号。

3. 调制器：负责将要发送的信号与基准频率信号相乘，实现信号的调制。

4. 滤波器：用于过滤信号中的杂波和不需要的频率。

5. 收发控制器：用于控制收发模式的切换。

6. 天线：用于传输和接收无线电波。

三、信号传输在无线电收发电路中，信号的传输主要分为调制和解调两个过程。

1. 调制：调制是将要发送的信号与基准频率信号相乘，将其转换为能够传输的无线电波。

调制的方法有多种，如振幅调制、频率调制和相位调制等。

选择适合的调制方式取决于具体的应用需求。

2. 解调：解调是将接收到的无线电波转换为原始信号。

解调的过程与调制相反，可以通过滤波和放大等处理步骤实现。

四、功率控制在无线电收发电路中，功率控制是非常重要的一环。

通过适当的功率控制可以保证信号的传输质量以及延长电池寿命。

功率控制主要包括以下几个方面：1. 收发模式切换：通过收发控制器控制，实现信号的切换和选择。

2. 输出功率控制：通过调整放大器的工作状态和输出功率，控制信号的传输距离和传输质量。

3. 高效能源利用：通过优化电路设计和选择高效能的器件，降低功耗并延长电池寿命。

五、安全性考虑在设计无线电收发电路时，安全性也是需要考虑的因素之一。

组合天线原理

组合天线原理
组合天线的原理是将多个不同功能的天线集成到一个公共的物理平台上，以实现多种无线通信系统的共存和协作。

通过合理的设计和优化，组合天线能够在有限的空间内实现多种无线信号的接收和发射，并保证它们之间的互扰最小化。

具体来说，组合天线的原理主要涉及以下几个方面：
1.天线选择与布局：根据各通信系统的工作频段、极化方式、波
束宽度等特性，选择合适类型和数量的天线，并合理布局在公共的物理平台上。

这需要考虑不同天线之间的耦合效应和干扰问题。

2.信号分离与合成：对于同时存在的多个无线信号，需要通过电
路或算法将它们分离并分别送至相应的天线进行发射或接收。

对于发射信号，需要将多个信号合成或叠加，以增强总体发射效果。

3.频谱管理：组合天线的工作频段可能重叠或相邻，需要进行有
效的频谱管理，防止各通信系统之间的干扰。

这可能涉及到频分复用、时分复用、码分复用等多种技术。

4.天线增益与方向性控制：通过调整天线的增益和方向性，可以
进一步优化信号的接收和发射效果。

这可能涉及到对天线结构、尺寸、材料等方面的调整。

5.电磁兼容性设计：在组合天线中，不同天线之间的电磁场可能
相互影响，导致性能下降或干扰增加。

需要进行电磁兼容性设
计，减小不同天线之间的耦合效应和干扰问题。

总之，组合天线的原理是通过多方面的设计和优化，实现多种无线通信系统的共存和协作，以满足现代无线通信系统的多样化和高性能需求。

天线合并方案

天线合并方案天线合并是指将多个天线信号合并到一个输出端口上的技术。

在无线通信领域，天线合并方案可以提高无线信号的覆盖范围和传输质量，降低信号干扰，提高网络性能。

本文将介绍天线合并的原理及一些常见的天线合并方案。

一、天线合并原理天线合并是通过将多个天线信号进行适当的组合与处理，将多个天线的输入信号合并到一个输出端口上，实现信号的功率增益和干扰抑制。

常见的天线合并原理有以下几种：1. 均衡器合并均衡器合并是通过在输入信号上加上一个相位调节器，使得输入信号的相位达到最佳匹配，然后将两个信号通过传输线相加。

这种合并方法适用于天线之间相对靠近且没有太强的干扰信号的情况。

2. 自适应合并自适应合并是利用自适应算法对多个输入信号进行处理，使得合并后的信号在输出端口上达到最佳传输效果。

这种合并方法适用于天线信号之间存在较强的干扰信号的情况。

3. 选择性合并选择性合并是根据不同的场景需求，选择性地合并其中的几个天线信号，忽略其他的天线信号。

例如，在城市中，可以选择性地合并与目标用户距离较近的天线信号，以提高用户的接收质量。

二、天线合并方案根据不同的应用场景和需求，天线合并方案可以分为以下几种类型：1. 简单合并方案简单合并方案是将多个天线信号通过耦合器或者分集器等简单的设备进行合并。

这种方案适用于天线之间的距离较近、无需进行复杂处理的情况。

2. 智能合并方案智能合并方案是利用先进的信号处理算法，对多个天线信号进行实时的功率控制、幅度平衡和相位校正等处理，以实现最佳的信号合并效果。

这种方案适用于天线之间存在强干扰信号或者需要更高信号传输质量的情况。

3. 空间分集合并方案空间分集合并方案是利用天线之间的空间差异进行不同信号的接收和合并。

通过利用多径传播的特性，可以在接收端获得多个相互独立的信号，通过合并算法进行信号合并，以提高系统容量和抗干扰能力。

4. 全向天线合并方案全向天线合并方案是将多个全向天线进行合并，以扩大信号的覆盖范围。

一种基于组合天线的接收系统的实现方法

ｒＡ
—
对偶极子天线
Ｆｊ０ｒ［１ｓ０６１ＩｉＬｏｎ
。一ｒＡ
２信号的接收
组合天线接收的信号先后经过Ｌ、Ｌ两个鉴频电ｌ２感，然后经场效应管Ｖ滤波输出，以送人高频放大电１路，选频电路如图４所示。
场比较
表ｌ环天线与偶极子天线的远场比较图３组合天线的实际布设图
设图如图３所示。图中导体即指鞭状天线和磁感应天线，两天线之间为绝缘材料。
场强
电场
Ｌ＇一
环天线
１０ｒ，ｉｚｔ２＂。『１ｓｎＳｒｎｖ
潮汐的干扰，很容易使天线发生旋转，有时甚至会发
图１鞭状天线模型图
由７。小到６。同时，与偶极子天线相比，两种天８减０。线的上半空间方向函数和方向图相同，同时极化特
生侧翻或者倒置现象，而传统的全向天线又无法实现信号的可靠接收。为了避免这种现象的发生，本文提出了一种组合天线的设计方法。该组合天线包含两种
也是两者的最大区别。因此，环天线适用于水平方式布置取向，而偶极子天线一般采取平行于Ｚ取向。轴这亦符合天线长度远小于波长的要求，即天线尺寸对波长趋近于零。表１列是环天线与偶极子天线的远所

一款能从天线接收并解调无线电信号的超再生无线电接收器电路图

深圳捷多邦科技有限公司
无线电术语中，接收机是一种从天线接收并解调无线电信号的电子设备，主要用于声音，图像定位信息等。

人们日常生活中用到的收音机，电视机，卫星电视接收机，寻呼机，
GPS
等都是无线电接收机。

一般来说,无线电接收机常指收音机（与此相对的还有无线电收报机，雷达信号接收机
也属于此类），指的是由调台装置，前置放大器和功率放大器组成的，放在一个盒子里的
电子电路。

一些老的接收机还有扬声器。

在高保真或者家庭影院系统中这是一种很普通的
设备，然而一些音乐发烧友们相信一个独立的调谐器能提供更高质量的表现力和声音效果。

以下为一款超再生无线电接收器电路图。

超再生无线电接收器电路图
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无线发射接收系统设计与实现

无线发射接收系统设计与实现1、引言对于环境信息采集是很普遍的，但是将采集的信息如何传输就是关键，传统的系统都是用有线的方法，不仅要铺设线路，而且不方便，可移植性差。

随着无线技术的不断发展，无线在各个领域中的应用也不断增加，通过嵌入式系统，用无线的方式实现数据的采集和传输是最好的解决方法，不仅简化了实施的难度，而且成本相对较低。

本文主要是以C51单片机为控制核心，用无线接收发射装置来实现环境数据采集系统。

2、系统目的设计并制作一个无线环境监测模拟装置，实现对周边温度和光照信息的探测。

该装置由1个监测终端和不多于255个探测节点组成(实际制作2个)。

监测终端和探测节点均含一套无线收发电路，要求具有无线传输数据功能，收发共用一个天线。

探测节点有编号预置功能，编码预置范围为00000001B～11111111B。

探测节点能够探测其环境温度和光照信息。

温度测量范围为0℃～100℃，绝对误差小于2℃；光照信息仅要求测量光的有无。

探测节点采用三节1.5V干电池串联，单电源供电。

监测终端用外接单电源供电。

探测节点分布示意图如图1所示。

监测终端可以分别与各探测节点直接通信，并能显示当前能够通信的探测节点编号及其探测到的环境温度和光照信息。

每个探测节点增加信息的转发功能，节点转发功能示意图如图2所示。

即探测节点B的探测信息，能自动通过探测节点A转发，以增加监测终端与节点B之间的探测距离D+D1。

该转发功能应自动识别完成，无需手动设置，且探测节点A、B可以互换位置。

3、方案设计与论证3.1、方案设计方案一：采用at89s52单片机，无线发射采用使用LC振荡器，无线接收采用超外差电路，硅光片，DS18B20，8位拨码开关。

方案二：采用at89s52单片机，无线发射采用使用声表器件，无线接收采用超再生电路，硅光片，DS18B20，8位拨码开关。

3.2、方案论证：（1）无线发射电路选择早期的发射机较多使用LC振荡器，频率漂移较为严重。

最简单无线发射接收电路设计与详解

最简单无线发射接收电路设计与详解无线电遥控以其传输距离远、抗干扰能力强、无方向性等优点，应用于许多领域。

但因电器复杂，发送设备庞大，调试困难等原因，所以在民用领域一直受到限制，随着电子技术的发展，这些问题都得到了解决，使之具有强大的生命力。

早期的发射机较多使用LC振荡器，频率漂移较为严重。

声表器件的出现解决了这一问题，其频率稳定性与晶振大体相同，而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。

无需倍频，与晶振相比电路极其简单。

以下两个电路为常见的发射机电路，由于使用了声表器件，电路工作非常稳定，即使手抓天线、声表或电路其他部位，发射频率均不会漂移。

和图一相比，图二的发射功率更大一些。

可达200米以上。

无线发射电路设计上图为常见的发射机电路OOK调制尽管性能较差，然而其电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用，在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了这样的电路。

无线接收电路设计接收机可使用超再生电路或超外差电路，超再生电路成本低，功耗小可达100uA左右，调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。

然而，超再生电路的工作稳定性比较差，选择性差，从而降低了抗干扰能力。

下图为典型的超再生接收电路。

无线接收电路超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好，美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调，其MICRF002为MICRF001的改进型，与MICRF001相比，功耗更低，并具有电源关断控制端。

MICRF002性能稳定，使用非常简单。

与超再生产电路相比，缺点是成本偏高（RMB35元）。

下面为其管脚排列及推荐电路。

ICRF002使用陶瓷谐振器，换用不同的谐振器，接收频率可覆盖300-440MHz。

MICRF002具有两种工作模式：扫描模式和固定模式。

扫描模式接受带宽可达几百KHz，此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用，因为，LC发射机的频率漂移较大，在扫描模式下，数据通讯速率为每秒2.5KBytes。

天线耦合器原理-概述说明以及解释

天线耦合器原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：天线耦合器是一种用于无线通信系统中的无线电频率设备，其主要功能是将发射或接收天线与电路之间的频率能量相互传输，以实现无线信号的传输。

在无线通信系统中，天线耦合器可以起到调整信号传输的方向、增强信号强度并减少信号衰减的作用。

它是无线通信设备中必不可少的一个组成部分。

天线耦合器的工作原理是利用电磁场的耦合效应，将发射或接收的无线信号通过电路中的耦合装置传递给天线或接收器。

这样，无线信号就能够有效地传输到指定的地方，提供稳定、高质量的通信。

天线耦合器可以根据其工作原理和应用领域的不同，分为多种类型，例如电磁耦合器、电容耦合器和电感耦合器等。

每种类型的天线耦合器都有其适用的场景和特点。

在选取天线耦合器时，需要根据实际需求和系统要求进行选择。

在无线通信系统中，天线耦合器的性能对信号的传输质量和通信距离具有重要影响。

因此，设计和选择合适的天线耦合器对于实现高效的无线通信至关重要。

通过深入了解天线耦合器的工作原理和性能特点，可以更好地应用于实际工程中，提升无线通信系统的性能和可靠性。

在接下来的文章中，我们将介绍天线耦合器的具体工作原理和各种类型的特点及其应用。

希望通过这篇文章的介绍，能够对天线耦合器有更全面的了解，并在实际的无线通信系统中发挥出它的优势和作用。

1.2 文章结构本文主要介绍天线耦合器原理。

文章结构如下。

首先，本文将在引言部分概述天线耦合器的基本概念和作用。

天线耦合器是一种电子元件，用于将电磁波从一个天线传输到另一个天线。

它在无线通信系统、雷达系统、卫星通信等领域中起到重要的作用。

其次，在正文部分，将依次介绍天线耦合器原理的三个要点。

第一个要点是天线耦合器的工作原理。

将详细介绍天线耦合器是如何实现电磁波的传输和耦合的。

通过引入匹配电路和耦合结构，天线耦合器能够实现电磁波的传输和接收。

第二个要点是天线耦合器的分类。

根据不同的应用场景和工作原理，天线耦合器可以分为直接耦合器、电容耦合器、电感耦合器等不同类型。

无线电天线的装配与接法

无线电天线的装配与接法
概述
本文档旨在介绍无线电天线的装配和接法。

无线电天线是无线电通信中非常重要的组成部分，正确的装配和连接方式能够提高信号传输的质量和距离。

装配过程
1. 首先，根据天线的类型选择合适的支架或支架系统。

确保支架结构稳定，能够承受天线的重量。

2. 安装支架时，充分考虑天线的位置和方向。

天线应该放置在高处，以获得更好的信号覆盖范围。

3. 将天线固定在支架上，使用适当的工具和固定件进行紧固。

4. 确保天线与其他结构物保持适当的距离，以避免信号干扰。

5. 定期检查天线的固定情况，确保其稳固。

连接方式
1. 确定天线的接口类型，例如SMA、BNC等。

根据天线的接口类型选择与之匹配的射频连接器。

2. 清洁天线接口和射频连接器接头，确保没有杂质或腐蚀物影
响连接质量。

3. 仔细对准天线接口和射频连接器接头，插入并旋转射频连接器，直到连接牢固。

4. 定期检查连接质量，确保连接处没有松动或腐蚀。

安全注意事项
1. 在进行天线装配和接法时，请确保断开电源，以避免电击或
其他安全事故。

2. 使用合适的工具进行装配和连接，避免损坏天线或其他设备。

3. 注意天气条件，并采取必要的措施保护天线免受极端天气或
自然灾害的影响。

4. 遵守无线电通信相关法规和规定，确保天线的合法使用。

以上是无线电天线的装配和接法介绍，请在安全和合法的前提
下进行操作。

如有疑问，请随时咨询相关专业人士。

天线合并方案

天线合并方案简介天线是无线通信系统中的关键组件，它负责接收和发射无线信号。

在一些情况下，为了提高系统的性能和覆盖范围，需要将多个天线进行合并使用。

本文将介绍几种常见的天线合并方案，并进行比较分析。

单信号源天线合并在单信号源天线合并方案中，多个天线将被连接到同一个信号源上。

这种方案适用于无线通信系统中有一个主要的信号源，并且需要将信号传输到不同的方向或区域。

1. 分集合并在分集合并方案中，每个天线都接收到相同的信号，并将它们的输出信号进行合并。

合并的方式可以是简单的电平相加，也可以是更复杂的算法，如最大比合并或选择性合并。

分集合并的优点是可以提高系统的接收性能，减小信号传输中的误码率。

然而，它也会增加系统的硬件复杂度和功耗。

2. 波束合成波束合成是一种将多个天线的信号合并为一个具有指定方向性的波束的技术。

这种合并方案需要通过相位和振幅控制来调整各个天线的信号相位和振幅，从而实现合成波束的形成。

波束合成的优点是可以提高系统的覆盖范围和链路质量。

然而，它需要精确的信号处理和较复杂的算法，同时也会增加系统的硬件复杂度和功耗。

多信号源天线合并在多信号源天线合并方案中，每个天线都连接到不同的信号源。

这种方案适用于无线通信系统中有多个独立的信号源，并需要将它们的信号进行合并传输。

1. 相位同步合并在相位同步合并方案中，每个天线接收到的信号需要经过精确的相位同步处理后，再进行合并。

相位同步合并可以实现多个信号源的相位对齐，从而消除或减小多个信号源引起的相位差。

相位同步合并的优点是可以有效地减小多路径传播和其他干扰对系统的影响，提高接收端对信号的解调能力。

然而，它需要精确的时钟同步和相位控制，增加了系统的复杂度和成本。

2. 信号选择合并信号选择合并是一种根据接收到的信号质量选择最佳信号进行合并的技术。

在信号选择合并方案中，每个天线都独立地接收到信号，并利用某种指标对信号进行评估，然后选择质量最好的信号进行合并。

信号选择合并的优点是可以最大程度地提高接收信号的质量和系统的容量。

一种天线及无线信号收发系统[发明专利]

专利名称：一种天线及无线信号收发系统专利类型：发明专利
发明人：梁荣,罗兵,石中立
申请号：CN201710055621.3
申请日：20170122
公开号：CN106876969A
公开日：
20170620
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种天线及无线信号收发系统，涉及天线技术领域，能够减小绝缘基板的内部材料对天线辐射效率、带宽和一致性的影响。

本发明实施例提供的天线，包括绝缘基板，绝缘基板包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，第一表面形成有辐射单元层，绝缘基板内形成有镂空区域，镂空区域的内壁与第一表面隔离，辐射单元层连接有接地连接件和馈电连接件。

本发明可用于室内覆盖系统。

申请人：华为机器有限公司
地址：523808 广东省东莞市松山湖科技产业园区新城大道2号
国籍：CN
代理机构：北京中博世达专利商标代理有限公司
代理人：李桦
更多信息请下载全文后查看。