接收机结构
光接收机结构
光电检测器的输出信 号电流很小，必须由 低噪声、高增益的前 置放大器进行放大。
前置放大
信号进行高增益的放 大并对经传输和放大 后的失真信号进行补 偿与整形
主放
均放
基线恢复
定时判决
无光告警
AGC放大
峰值检波
时钟提取
均匀码流
1010 1 01 01010
不均匀码流
1000 001 11 11 1
基线处理与定无光告警
AGC放大
峰值检波
从收到的带有噪声和畸变的 波形中识别信码“1”和“0”。 然后由再生电路重新产生和 发端一样的数字脉冲序列。
时钟提取
输出电路
码型反变换电路 将光接收电路送过来的光线路码型还原成
普通二进制码。
输出接口 将信号送给数字复用设备
其它电路
告警电路：指示故障 倒换电路：使通信信道尽可能不中断 公务电路：维护人员联络使用 电源电路：适应机房供电系统
4.3 光接收机结构
光接收机组成框图
前置放大
主放
均放
基线恢复
定时判决
无光告警
AGC放大
峰值检波
时钟提取
光接收机：光接收电路、输出接口电路和其它电路
1. 光接收电路
光接收电路：光检测器、前置放大器、主放大器、 自动增益控制和均衡电路等。
主要功能：将信号光变换成一定幅度的、波形规则 的电信号。
光接收机的结构图
基线处理
眼图
信号
幅度判决
非线性处理
定时判决
码再生
移相
时钟
时钟提取
光接收机的结构图
光电检测器的输出信 号电流很小，必须由 低噪声、高增益的前 置放大器进行放大。
超外差式接收机的组成
超外差式接收机的组成超外差式接收机是一种常用的接收机结构，由多个模块组成。
下面将逐一介绍超外差式接收机的各个组成部分。
1. 输入滤波器：超外差式接收机的输入滤波器用于滤除接收机输入端的杂散信号和干扰信号，只保留所需的信号频带。
输入滤波器通常由一个或多个滤波器组成，可以是带通滤波器、低通滤波器或带阻滤波器。
2. 放大器：接收机中的放大器用于放大输入信号的幅度，以增加接收机的灵敏度。
放大器可以采用各种类型，如晶体管放大器、集成放大器等。
3. 混频器：混频器是超外差式接收机中的核心部件，用于将输入信号与本地振荡器产生的信号进行混合，生成中频信号。
混频器通常采用非线性元件，如二极管或晶体管。
4. 本地振荡器：本地振荡器产生一个稳定的本地振荡信号，与输入信号进行混频。
本地振荡器通常采用晶体振荡器或频率合成器。
5. 中频放大器：中频放大器用于放大混频器输出的中频信号，以增加信号的幅度，并提供足够的动态范围。
中频放大器可以采用集成放大器、晶体管放大器等。
6. 中频滤波器：中频滤波器用于滤除中频信号中的杂散信号和干扰信号，只保留所需的信号频带。
中频滤波器可以是带通滤波器、低通滤波器或带阻滤波器。
7. 直流偏置电路：直流偏置电路用于提供各个模块中所需的直流偏置电压，以保证各个元件正常工作。
8. 解调器：解调器用于将中频信号解调为基带信号，以提取原始信息。
解调器可以是包络检波器、相干解调器或数字解调器。
9. 音频放大器：音频放大器用于放大解调器输出的基带信号，以驱动扬声器或耳机，使声音变得可听。
10. 指示器：指示器用于显示接收机的工作状态，如信号强度、频率等。
以上是超外差式接收机的主要组成部分。
通过这些模块的协同工作，超外差式接收机可以实现对无线电信号的接收和解调，提取出原始信息，并输出可听的声音或其他形式的信号。
超外差式接收机具有结构简单、性能稳定、成本低等优点，广泛应用于无线通信、广播、电视等领域。
数字中频接收机结构
2dB 衰减步进：提高动态范围优化
DR
2 dB Step Attenuator
3rd Order DANL Worst case DR due to insufficient Atten step size
Potential DR Given Up Optimum DR
Mixer Level
Dynamic Range Vs. Distortion and Noise
Log
ADC
频谱
参考电平
接近参考电平处 取得最佳准确度
对数 放大 范围
离参考电平越远 准确度越差
参考电平
对数放大范围
柱状图
2012 第12届国际电磁兼容暨微波展览会
7
数字中频改善幅度精度 （4）
数字中频对数放大 – 大大提高了对数显示精度，不需要 把信号调整到参考电平处
频谱
参考电平
ADC 提高的 对数精度
DIGITAL FILTER
RES BW 100 Hz
SPAN 3 kHz
形状因子决定了RBW 在大信号存在的情况下分辨小信号的能力
12
2012 第12届国际电磁兼容暨微波展览会
数字滤波器具有更快的扫描速度
达到同样的选择性，数字滤波器可以用更宽的RBW， 可以达到数倍的速度改善
30 kHz Digital Filter
不需要调整参考电平，意味着更高的测量吞吐率
11
2012 第12届国际电磁兼容暨微波展览会
数字中频滤波器：更好的选择性和更快的扫描速度 选择性典型值 Analog 12:1 Digital ≤5:1
ANALOG
FILTER
数字滤波器扫描速度改善：
RBW 100 Hz 30 Hz 10 Hz 3 Hz 1 Hz 速度提高（倍数） 3.10 14.40 52.40 118.00 84.00
光接收机的结构和原理
光接收机的结构和原理光接收机：光信号经过长距离传输后，受到光纤的损耗、色散和非线性效应的影响，不仅幅度被衰减，而且波形被展宽和变形。
光接收机的作用是将光信号转变成电信号，同时要对接收到的信号进行整形、放大和再生。
光接收机的结构和原理根据光接收机是否设置本振激光器，光检测的方式可分为直接检测和相干检测两类。
直接检测不需要在接收机中设置本振激光器，实现简单，成本低，但它只能检测光信号的强度信息。
相干检测需设置本振激光器，而且还要保持本振激光器与信号光之间的相干性，实现复杂，但它却可以检测光信号的相位信息。
当前，低于40Gbps的光纤通信系统大多数采用直接检测方式。
下面以直接检测的数字光接收机为例，说明其主要组成，如下图所示：直接检测数字光接收机包括光检测器、前置放大器、主放大器、自动增益控制(AGC)电路、均衡器、判决器和时钟恢复电路这七个主要部分，各部分的功能如下：光检测器：负责进行光电转换，也就是对光信号进行解调。
前置放大器：负责对光检测器产生的微弱信号进行放大，它对整个放大器的输出噪声影响最大，因此它必须是低噪声和髙带宽放大器。
主放大器：提供足够的增益，将输入信号放大到判决电路所需要的电平(峰-峰值一般为1〜3V)。
自动增益控制电路：可以控制主放大器的增益，使输出信号的幅度保持在一定范围内。
均衡器：对主放大器输出的失真的数字脉冲进行整形，保证判决时不存在码间干扰，以得到最小的误码率。
判决器和时钟恢复电路：负责信号的再生。
为了精密地确定“判决时刻”，需要从信号码流中提取准确的时钟信息，以此作为标定，以保证与发射端的一致。
如果在发射端进行线路编码(或扰码)，那么在接收端需要存相应的译码(或解扰）器。
上述接收机也归成这样三个主要功能模块：①将光检测器和前置放大器这两部分组合在一起，称为光接收机的前端，它是光接收机的核心；②将主放大器、均衡器和自动增益电路这三部分组合一起，构成接收机的线性通道，它用来放大和过滤信号；③将判决器和时钟恢复电路这两部分组合在一起，构成接收机的数据恢复部分。
GPS接收机的结构和工作原理
GPS接收机的组成及工作原理目录第一节 GPS接收机的分类第二节 GPS接收机组成及工作原理第三节 GPS接收机的构成第四节注意事项第五节常见问题及解决方法第一节 GPS接收机的分类根据GPS用户的不同要求，所需的接收设备各异。
随着GPS定位技术的迅速发展和应用领域的日益扩大，许多国家都在积极研制、开发适用于不同要求的GPS接收机及相应的数据处理软件。
1、按用途分可分为：（1）导航型接收机：①车载型②航海型③航空型④星载型（2）测地型接收机(3) 授时型接收机2、按接收机的载波频率分类（或者说按接受机的卫星信号频率分类）（1）单频接收机（2）双频接收机3、按接收机的通道数分类：（1）多通道接收机（2）序贯通道接收机（3）多路复用通道接收机4、按工作原理分类：（1）码相关型接收机（2）平方型接收机（3）混合型接收机（4）干涉型接收机5、按接收卫星系统分类（1）单星系统（2）双星系统（3）多星系统6、按接收机的作业模式分类（1）静态接收机（2）动态接收机7、按接收机的结构分类（1）分体式接收机（2）整体式接收机（3）手持式接收机目前生产GPS测量仪器的厂家有几十家，产品有几百种，但拥有较为成熟产品的不外乎几家，在我国测绘市场占有份额较大的有Trimble、Leica、Ashtech、Javad（Topcon）、Thales（DSNP）加拿大诺瓦太（NoVAteL）等。
我国的南方测绘仪器公司和中海达测绘仪器公司也已经有了自己的GPS产品，北京、苏州光学仪器厂也已开始了GPS设备的研制与开发工作。
Trimble公司是比较正统的美国GPS仪器制造厂家，整套系统从主机到数据链、从硬件到软件全部自行开发研制，较为典型的仪器为Trimble 4700、5700、R7、R7GNSS，5800、R8、R8GNSS等型号。
Trimble 5700定位系统TrimbleR7GNSS与R8GNSS徕卡(Leica)公司是全世界比较著名的测量仪器制造企业，较为典型的仪器为Leica SR-500系列，其产品以高品质、高稳定性著称。
光接收机的结构及原理
光接收机的结构及原理光接收机是一种用于接收光信号并转换为电信号的设备。
它在光通信系统中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍光接收机的结构和原理，以匡助读者更好地理解该设备的工作原理和性能。
一、光接收机的结构光接收机通常由以下几个主要组成部份构成：1. 光探测器：光探测器是光接收机的核心部件，用于将光信号转换为电信号。
常见的光探测器包括光电二极管（Photodiode）和光电导（Phototransistor）等。
光电二极管是一种半导体器件，当光照射到其PN结时，会产生电流。
光电导是一种具有放大功能的光电二极管，它可以将光信号转换为电流信号，并通过放大电路放大电流信号。
2. 光电转换电路：光电转换电路用于将光电二极管或者光电导输出的微弱电流信号转换为电压信号，并进行放大。
光电转换电路通常包括前置放大电路、滤波电路和放大器等。
前置放大电路用于提高光电二极管或者光电导的灵敏度，滤波电路用于滤除噪声和杂散信号，放大器用于放大电流信号，以便进一步处理和解析。
3. 接收电路：接收电路用于对光电转换电路输出的电压信号进行解码和处理。
它通常包括解调电路、解码电路和信号处理电路等。
解调电路用于将调制的光信号解调为基带信号，解码电路用于将基带信号解码为原始数据信号，信号处理电路用于对原始数据信号进行滤波、放大和整形等处理，以便进一步应用和分析。
4. 光纤连接器：光纤连接器用于将光接收机与光纤连接起来，以实现光信号的传输。
常见的光纤连接器有FC、SC、LC等不同类型，它们具有低插损、高耐用性和良好的光学性能，能够确保光信号的高质量传输。
二、光接收机的工作原理光接收机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 光信号接收：光接收机首先接收来自光纤的光信号。
光信号通过光纤传输到光接收机的光探测器。
2. 光电转换：光探测器将接收到的光信号转换为电信号。
光电二极管或者光电导在光照射下产生电流，电流的大小与光信号的强度成正比。
3. 电信号放大：光电转换电路对光电二极管或者光电导输出的微弱电流信号进行放大。
光接收机的结构和原理
光接收机的结构和原理光接收器，又称为光电探测器或光检测器，是光通信系统中重要的组成部分。
它用于将光信号转换为电信号，并在接收端进行信号放大和处理。
光接收器的结构和原理决定了其灵敏度、速度和可靠性等特性。
在典型的光接收器中，可以找到以下几个主要组成部分：1.光电转换器：光电转换器通常由光电二极管、光电效应材料或光伏电池等组成。
它的作用是将光信号转换为电荷或电压。
2.前放器：前放器用于放大光电转换器输出的电信号。
它通常由放大器、滤波器和电源等组成。
前放器的作用是增强信号强度，并提高信号噪声比。
3.可调增益控制器：可调增益控制器用于控制信号放大倍数。
光接收器通常需要调整增益来适应不同的光信号强度。
可调增益控制器允许用户根据需要调整放大倍数。
4.信号处理电路：信号处理电路用于对接收到的光信号进行处理。
它通常包括滤波器、放大器、时钟恢复电路和调制解调器等。
信号处理电路的作用是提取和解码光信号中的信息。
5.输出接口：输出接口用于将处理后的电信号传递给下游设备或系统。
它通常包括电缆连接器、光纤连接器和电路板连接器等。
光接收器的原理基于光电效应，即光照射到特定材料上时会产生电流或电荷。
光接收器的工作流程如下：1.光信号输入：光信号通过光纤或其他光路输入到光接收器中。
2.光电转换：光信号照射到光电转换器上，激发光电效应材料中的电子。
这些激发的电子会产生电流或电荷，并通过引出线路传输出来。
3.信号放大：经过光电转换的信号被传输到前放器中。
前放器对信号进行放大和滤波，以增强信号强度并减小背景噪声。
4.增益控制：可调增益控制器调整信号的放大倍数。
这是为了适应不同的信号强度，避免信号过载或衰减。
5.信号处理：信号处理电路对信号进行进一步的处理，如滤波和解调。
滤波器可以去除噪声和杂散信号，解调器可以提取和恢复光信号中的编码信息。
6.输出信号：经过处理的信号通过输出接口传输给下游设备或系统，进行后续的数据处理或应用。
光接收器的性能由其结构和原理决定。
光接收机的构成
光接收机的构成
光接收机是一种用于信号传输和接收的设备，可以将光信号转换为电信号。
它由光探测器、前置放大器、数字信号处理器和输出接口等多个组件构成。
光探测器是光接收机的核心组件，它通过光电转换将光信号转换为电信号。
光探测器的种类包括光电二极管、光电倍增管、光电导等离子体管和光电子束管等。
其中，光电二极管是光接收机中最常用的探测器，它具有响应速度快、灵敏度高、噪声低等特点。
前置放大器是为了提高光信号的弱度而设置的，它可以将光探测器产生的微弱信号放大到足够大的电信号，以便进行后续的数字信号处理。
前置放大器的性能对光接收机的灵敏度、动态范围和信噪比等参数具有重要影响。
数字信号处理器是将前置放大器输出的信号进行数字化处理的组件，主要包括模数转换器、数字信号处理芯片等。
模数转换器可以将前置放大器输出的模拟信号转换为数字信号，数字信号处理芯片则可以对数字信号进行滤波、放大、去噪等处理。
输出接口是光接收机的最后一个组件，它将数字信号转换为标准的电信号输出，以便于连接到其他设备或者进行数据处理。
常用的输出接口包括RS232、RS485、以太网口等。
总之，光接收机具有结构简单、信号传输速度快、抗干扰能力强等优点，广泛应用于光通信、光电子仪器、激光雷达等领域。
- 1 -。
光接收机的结构及原理(精)
光接收机的结构及原理一、光接收机的概述光接收机（Optical Receiver）是指把光信号转换成电信号的装置，常用于光纤通信等场合。
光接收机又称为光检测器，光探测器（photo-detector）或光电转换器（Optical-to-Electrical Converter，OEC）。
光接收机必须能够快速、准确地将光信号转换为相应的电信号，而且要具备良好的稳定性和抗干扰能力。
二、光接收机的结构光接收机通常由以下五个部分组成：•光纤接收头•光电转换器•前置放大器•滤波器•后置放大器2.1 光纤接收头光纤接收头是光接收机的入口部分，主要功能是把光纤中传输的光信号转换成电信号，进一步进行处理。
光纤接收头由透镜、滤波器、光电转换器等部分组成，一般都是具有高精度、高质量、高稳定性的组件。
2.2 光电转换器光电转换器是光接收机的核心组件，它是将光信号转换成电信号的装置。
光电转换器通常采用半导体材料，如硅、锗、InGaAs等材料制造而成。
光电转换器有两个电极，当光照射在光电转换器上时，产生光电效应，使电子加速并跃迁，进而导致电流的流动，从而将光信号转换成电信号。
2.3 前置放大器前置放大器是光接收机的信号前置放大器，主要功能是将弱电信号进行放大，增强信号的强度，减少噪声对信号的影响。
前置放大器一般采用低噪声放大器，能提高信噪比，保证信号的传输质量。
2.4 滤波器滤波器是光接收机中的重要组成部分，主要通过选择特定的频率范围内的电信号，剔除掉干扰信号，使得输出信号更加纯净。
滤波器的种类有很多，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
根据需要选择不同的滤波器，进行信号的处理和滤波。
2.5 后置放大器后置放大器是光接收机的信号后置放大器，主要作用是对放大信号进行进一步的增强，以达到输出信号的高质量、高精度和高效率。
三、光接收机的原理光接收机的原理是光电转换技术，即把光信号转换为电信号。
它的基本原理是：在光电转换器中，光束在达到光电转换器表面后，被半导体吸收产生电子-空穴对，使电子加速并跃迁，进而导致电流的流动，从而将光信号转换成电信号。
匹配滤波器形式的最佳接收机结构
匹配滤波器形式的最佳接收机结构在通信系统中，接收机是一个至关重要的组件，其性能直接影响到通信系统的可靠性和效率。
匹配滤波器形式的最佳接收机结构是一种优化的接收机设计，能够有效地提高信号的接收质量和系统的整体性能。
在传统的通信系统中，接收机主要由信号解调器和解调滤波器组成。
然而，随着通信技术的不断发展和进步，匹配滤波器形式的最佳接收机结构逐渐成为一种更为高效的设计方案。
这种接收机结构能够更好地适应不同信道条件下的信号接收需求，从而提高了通信系统的灵活性和性能表现。
匹配滤波器形式的最佳接收机结构的核心思想是在接收端引入匹配滤波器，通过与信道特性相匹配的滤波器对接收到的信号进行处理和优化。
匹配滤波器能够有效地抑制噪声和干扰，提高信号与噪声的信噪比，从而提升系统的接收性能。
此外，匹配滤波器还可以对信号进行时域和频域上的优化，使得接收机能够更好地还原发送端传输的信息信号。
另外，匹配滤波器形式的最佳接收机结构还具有良好的抗多径衰落和抗干扰能力。
在实际通信系统中，信号往往会经历多条路径到达接收端，导致信号的多径传播效应。
匹配滤波器能够根据信道特性自适应地对信号进行处理，有效地抑制多径干扰，提高接收信号的质量和准确性。
同时，匹配滤波器还可以通过滤波器设计的优化，降低系统受到的外部干扰，提高系统的稳定性和可靠性。
总的来说，匹配滤波器形式的最佳接收机结构是一种在通信系统设计中具有重要意义的创新方案。
它能够有效地提高系统的接收性能，增强系统对信号的捕获和处理能力，进而优化通信系统的整体性能表现。
未来随着通信技术的不断发展和更新，匹配滤波器形式的接收机结构将会继续发挥着重要的作用，推动通信系统向着更加高效、可靠和智能的方向发展。
1。
接收机的工作原理
接收机的工作原理一、引言接收机是无线通信系统中的重要组成部分，其主要功能是接收来自发射机发送的无线信号并将其转换为可供使用的电信号。
本文将详细介绍接收机的工作原理。
二、接收机基本结构一个典型的接收机由天线、前置放大器、混频器、中频放大器、检波器和音频放大器等部分组成。
1. 天线天线是接收机中最基本的部分，它负责将无线信号转换为电信号，并传输到后续电路中。
天线的类型和参数会对接收机的性能产生很大影响。
2. 前置放大器前置放大器位于天线和混频器之间，主要起到增强输入信号幅度、提高信噪比和减小系统噪声等作用。
前置放大器通常采用低噪声放大器，以避免其自身噪声对整个系统性能产生影响。
3. 混频器混频器是将输入高频信号与本地震荡信号相乘得到中频信号的关键部件。
混频器可以实现从高频到低频或从低频到高频的变换。
在混频过程中，需要保证输入信号和本地震荡信号的频率、相位和功率等参数满足一定条件。
4. 中频放大器中频放大器是将混频器输出的中频信号进行放大的部分。
中频放大器通常采用宽带放大器，以保证其能够对不同调制方式下的信号进行放大。
5. 检波器检波器是将中频信号转换为基带信号的关键部件。
检波器通常分为包络检波和同步检波两种方式。
包络检波适用于调幅信号，而同步检波适用于调幅、调频和调相信号等多种调制方式。
6. 音频放大器音频放大器是将检波输出的基带信号进行进一步放大，并驱动扬声器或耳机等输出设备。
音频放大器通常采用类AB或类D功率放大电路，以保证其输出功率、失真度和效率等指标满足要求。
三、接收机工作原理接收机的工作原理可以分为以下几个方面：1. 选择性接收在接收过程中，由于天线会接收到各种不同频率、不同功率和不同方向的无线信号，因此需要通过选择性接收来选择所需的信号。
选择性接收可以通过滤波器、调谐器和混频器等部分来实现。
2. 预处理预处理是指在接收前对信号进行一些处理，以提高信噪比和减小干扰。
预处理通常包括放大、滤波、自适应均衡和降噪等过程。
移动电话接收机结构
在数字技术的收发信机中，基带信号是包含数字 信息的低频模拟信号（BB信号，也称I/Q信号）
1.超外差一次变频接收机 2.超外差二次变频接收机 3.直接变换的线性接收机
超外差一次变频接收机
二次变频接收机
与一次变频接收机相比，二次变频接收机主要是多了一个混 频电路。接收第二混频电路是把第一混频电路输出的中频信 号与接收第二本振信号进行混频，得到接收机的第二中频信 号。第二中频信号的频率比接收机的第一中频信号低。 （该 结构主要见于三星的早期机型）
直接变换的线性接收机
直接变换的线形接收机（direct conversion linear receiver）是一种比较特殊的接收机，接收到的射频信 号在混频电路（解调）直接被还原出基带信号。该类接 收机也被称为“零中频”接收机，是最自然、最直接的 实现方法。（因其所用的元件更少，集成度更高，所以 现在的移动电话多采用此结构）
移动电话接收机结构
1.移动电话射频系统 2.接收机结构 3.GSM手机接收射频系 统（实例）
移动电话通信系统可用上图来进行简单描绘。 在这一类通信系统中，单个的通信设备中既包 含接收机，又包含发射机——也可以说它既是 信息发送者，又是信息接收者。它的接收机总 是接收处理对方发射机发送出的信号。 移动电话中天线接收的是什么信号？ 接收处理后，从听筒还原出来的是什么信号？
三星SGH-600
二次变频与偏移 锁相环的收发信机
GSM手机射频系统实例
诺基亚8210
直接变换与直接 调制的收发信机
GSM手机射频系统实例
光接收机的结构及原理
光接收机的结构及原理光接收机是一种用于接收光信号的设备，它的主要功能是将光信号转换为电信号，以便进一步处理和传输。
在光纤通信系统中，光接收机起着至关重要的作用，它能够接收光纤中传输的光信号，并将其转换为电信号，然后通过电路进行放大、滤波和解调等处理，最终将信号传递给接收端设备。
光接收机的结构通常包括光电转换器、前置放大器、电路滤波器和解调器等组成部分。
下面将详细介绍这些组成部分的工作原理和功能。
1. 光电转换器：光电转换器是光接收机的核心部分，它能够将光信号转换为电信号。
光电转换器一般由光电二极管或光电探测器组成，当光信号照射到光电转换器上时，光子能量会激发光电转换器内的电子，使其跃迁到导带，从而产生电流。
这个电流信号就是光信号经过转换后的电信号。
2. 前置放大器：光接收机中的前置放大器主要负责放大光电转换器输出的微弱电信号，以增强信号的强度。
前置放大器通常采用高增益、低噪声的放大器芯片，可以通过调节放大倍数来适应不同信号强度的接收。
3. 电路滤波器：电路滤波器用于滤除光接收机中的杂散信号和噪声，以保证信号的纯净度和可靠性。
电路滤波器可以根据需要选择不同的滤波器类型，如低通滤波器、带通滤波器等，以滤除不同频率范围内的干扰信号。
4. 解调器：解调器是光接收机中的最后一个环节，它负责将经过放大和滤波处理后的电信号解调为原始的信息信号。
解调器根据光信号的调制方式选择不同的解调算法，如频率解调、相位解调等，以还原出原始的信号。
除了以上核心组成部分，光接收机还可能包括其他辅助部件，如光电转换器的驱动电路、温度控制模块等，以提高设备的性能和稳定性。
总结起来，光接收机的工作原理是通过光电转换器将光信号转换为电信号，然后经过前置放大、滤波和解调等处理，最终将信号传递给接收端设备。
光接收机的结构主要包括光电转换器、前置放大器、电路滤波器和解调器等组成部分。
这些组成部分相互配合，共同完成光信号的接收和处理任务，从而实现光纤通信系统的正常运行。
GPS接收机的结构和工作原理
G P S接收机的结构和工作原理-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANGPS接收机的组成及工作原理目录第一节 GPS接收机的分类第二节 GPS接收机组成及工作原理第三节 GPS接收机的构成第四节注意事项第五节常见问题及解决方法第一节 GPS接收机的分类根据GPS用户的不同要求，所需的接收设备各异。
随着GPS定位技术的迅速发展和应用领域的日益扩大，许多国家都在积极研制、开发适用于不同要求的GPS接收机及相应的数据处理软件。
1、按用途分可分为：（1）导航型接收机：①车载型②航海型③航空型④星载型（2）测地型接收机(3) 授时型接收机2、按接收机的载波频率分类（或者说按接受机的卫星信号频率分类）（1）单频接收机（2）双频接收机3、按接收机的通道数分类：（1）多通道接收机（2）序贯通道接收机（3）多路复用通道接收机4、按工作原理分类：（1）码相关型接收机（2）平方型接收机（3）混合型接收机（4）干涉型接收机5、按接收卫星系统分类（1）单星系统（2）双星系统（3）多星系统6、按接收机的作业模式分类（1）静态接收机（2）动态接收机7、按接收机的结构分类（1）分体式接收机（2）整体式接收机（3）手持式接收机目前生产GPS测量仪器的厂家有几十家，产品有几百种，但拥有较为成熟产品的不外乎几家，在我国测绘市场占有份额较大的有Trimble、Leica、Ashtech、Javad（Topcon）、Thales（DSNP）加拿大诺瓦太（NoVAteL）等。
我国的南方测绘仪器公司和中海达测绘仪器公司也已经有了自己的GPS产品，北京、苏州光学仪器厂也已开始了GPS设备的研制与开发工作。
Trimble公司是比较正统的美国GPS仪器制造厂家，整套系统从主机到数据链、从硬件到软件全部自行开发研制，较为典型的仪器为Trimble 4700、5700、R7、R7GNSS，5800、R8、R8GNSS等型号。
华测测量型接收机内部结构
华测测量型接收机内部结构华测测量型接收机是一种用于接收和测量各种信号的设备。
它主要由天线、射频前端、中频处理模块、数字信号处理模块和控制模块等组成。
下面将从这些方面详细介绍华测测量型接收机的内部结构。
1. 天线天线是接收机的重要组成部分，它负责接收外部信号，并将其转换为电信号。
华测测量型接收机通常采用高增益的天线，以提高接收灵敏度和信号质量。
天线的种类和形式多种多样，根据不同的应用场景和需求选择合适的天线。
2. 射频前端射频前端是接收机的关键模块，它主要负责将天线接收到的微弱射频信号放大，并进行滤波和频率转换。
射频前端通常包括低噪声放大器、混频器、滤波器等组件。
低噪声放大器可以增加信号的强度，而混频器则可以将高频信号转换为中频信号。
3. 中频处理模块中频处理模块是接收机的核心部分，它主要负责对射频信号进行进一步处理和解调。
中频处理模块通常包括中频放大器、中频滤波器、检波器等组件。
中频放大器可以进一步放大信号的强度，中频滤波器可以滤除杂散信号，而检波器可以将模拟信号转换为数字信号。
4. 数字信号处理模块数字信号处理模块是接收机的关键模块之一，它主要负责对模拟信号进行数字化处理。
数字信号处理模块通常包括模数转换器、数字滤波器、解调器等组件。
模数转换器可以将模拟信号转换为数字信号，数字滤波器可以对数字信号进行滤波处理，解调器可以对数字信号进行解调并提取有用信息。
5. 控制模块控制模块是接收机的重要组成部分，它主要负责控制和管理接收机的各个模块。
控制模块通常包括微处理器、存储器、接口电路等组件。
微处理器可以实现对接收机的全面控制，存储器可以存储接收机的配置参数和数据，接口电路可以与外部设备进行通信和控制。
华测测量型接收机的内部结构包括天线、射频前端、中频处理模块、数字信号处理模块和控制模块等组成部分。
这些模块相互配合，完成对外部信号的接收、放大、滤波、解调和处理等功能。
通过合理设计和优化配置，华测测量型接收机能够实现对各种信号的高效、准确的接收和测量。
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2.3 零中频结构
系统中各信号的频谱关系如图
RF Filter
LO
Down conversion, one step mixer Baseband filter
IF Filter
RF Band
f
Baseband filtering and ADC
f
I&O Channel
特点：
1、中频为零，就不存在镜频干扰。 2、射频链路中只包含高频低噪声放大器和混频器，增益不高，易于满足 线性动态范围的要求。 3、接收通路中，混频之后可以用模拟低通滤波器或数字滤波器来实现， 易于集成。可利用可编程的低通滤波器来兼容多种通信标准，适应性好。 4、信号的放大、处理主要在基带进行，对ADC的要求不高，容易实现， 降低了设备的复杂度
不足：
1、混频器的存在，组合干扰频率较多 2、由镜像频率信号所引起的镜像干扰很大 3、为了提高接收机的选择性，使用多个高Q值的带通滤波器，不便集成， 使用的模拟器件较多，电路结构复杂，系统稳定性差 4、较多的窄带滤波器，引入的幅度和相位畸变很大，影响后处理的质量 5、滤波器的中心频率和带宽通常是固定的，灵活性差
必须反复考虑系统的具体结构和电路形式，仔细选择中频频率。
原理框图
RF
2.3 零中频结构
I Baseband LPF
Baseband I ADC
RF BPF
LNA
90
Q Baseband LPF
Baseband Q ADC
LO
零中频结构又称直接变换接收机结构。 来自天线的RF信号，经RF带通滤波器选择出有用信号 后送入LNA放大，然后送入正交混频器，与可调频率的 两路本振信号混频，直接产生正交、同相两路信号输出， 并分别经低通滤波后送到ADC。
2.3 零中频结构
2、偶次谐波失真：
假设任意两个强信号f1,f2，若它们的频率非常接近，LNA 的偶次畸变会产生一个低频分量|f1-f2|。若混频器的RF和LO 端的隔离度不理想，则该低频分量直接通过混频器，落在 信号频段或相邻的信道上，恶化信号失真比，加重了后续 滤波电路的负担。故在零中频接收机中必须研究用二阶截 点来表征的二阶非线性。
实际对本振信号移相，产生两路正交本振信号。 问题是实际中的移相器和I、Q支路并不是理想的，总会有 幅度和相位误差，被称为I/Q不平衡，从而产生I、Q通道间 的交调(crosstalk)，引起成对回波，恶化了信噪比和最佳探 测条件。
4、闪烁噪声：主要增益放在基带级，因此输入的相关噪
声（如可变增益放大器VGA，滤波器，ADC等基带处理） 是主要的。特别是，下变频后的信号以零频为中心，有源 器件的闪烁噪声对信号有极大的影响
IMG Band
LO1 RF Band
f
IF Filter
Channel selection
IF
f
Baseband filter
LO2=IF
f
Baseband filtering and ADC
f
I&O Channel
2.2 超外差结构接收机
超外差结构接收机特点
优点：
1、靠中频滤波器来选择信道，信道的选择性指标做得很高 2、系统总增益分配到高频、中频及基带三个频段上，高增益放大容易 3、在较低的固定中频上解调或A/D变换比较容易 4、灵敏度和选择性之间的矛盾容易缓解
2.1 接收机结构
接收机基本上是由放大器、滤波器、混频器等部件将模拟 输入信号放大、滤波并进行若干次频率搬移或变换，再通过 ADC采样，送计算机或DSP作进一步处理。
根据ADC采样处的信号频率、接收机的变频次数等因素将 接收机结构划分为：
基带采样：包括超外差结构、直接下变频(零中频)结构、
镜像频率抑制结构、低中频结构nd
I Baseband LPF
Baseband I ADC
RF BPF
LNA
IMG REJ
IF BPF
AGC
90
Q Baseband LPF
Baseband Q ADC
RF LO
IF LO
1、RF信号经带通滤波器滤除带外干扰 2、低噪声放大器LNA放大，以减少后级电路噪声的影响。 3、LNA的输出经镜频抑制滤波器滤除镜频信号(镜频抑制) 4、送入混频器输入端与频率可调谐的本振信号混频，变频到固定中频 5、中频信号经过高Q值的选择滤波器、放大器处理后送入第二级变频器，与 固定频率的两路正交本振信号混频，产生同相和正交两路信号输出，再经低 通滤波后得到两路基带
中频采样：窄带中频和宽带中频带通采样 射频直接采样：全宽开低通采样、射频直接带通采样。
此外根据ADC采样频率和信号带宽的关系又分为：
带通采样：采样频率取 fs 2( fL fH ) /(2n 1) 低通采样：大于Nyquist采样率进行采样
2.2 超外差结构接收机
原理框图
RF Stage RF
2.3 零中频结构
问题：零中频结构存在着许多在超外差接收机结构中没 有的或不甚严重的问题，如直流偏移、偶次谐波失失真、 I/Q通道不平衡、闪烁噪声等问题
1、直流偏移：是零中频特有的一种干扰，由自混频引起
Antenna
Self-mixing of interferer
LNA LO Self-mixing
而一般RF接收机仅仅对奇次谐波互调比较敏感。因为在放 大器中，只有奇次互调才可能产生与输入信号频率相同或 相近的杂散分量。
2.3 零中频结构
3、I/Q通道不平衡
I/Q通道的必要性：实际中被调制信号用同相分量I和正交分 量Q表述。
在零中频结构中，要实现正交下变频，就需要对RF信号 或本振信号移相90º。
Mixer output with DC offset
LO
1)泄漏的本振信号从天线回到射频放大器，在混频器的射频 中与本振信号差拍为直流。
2)部分从天线而来的强干扰信号泄漏到混频器的本振端口， 与混频器射频端的同样的强干扰信号混频为直流。
这些直流分量叠加在基带信号之上，而且其电平往往较大，
甚至大到使后级的低频放大器饱和，无法放大信号。
6、在基带内完成低通滤波、相位补偿、均衡、数字化等处理工作。 其中变频级多采用一次变频或二次变频方案。(混频器与变频器得区别？)
2.2 超外差结构接收机
系统中各信号的频谱关系如下图
S( f )
RF&IMG REJ Filter
Down conversion, 1st mixer Down conversion, 2nd mixer