專利名稱：微波信號收發(fā)裝置的諧波調(diào)變/降頻組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波信號收發(fā)裝置的諧波調(diào)變/降頻組件。
(2)背景技術(shù)圖1、2分別是臺灣公告第314291號『微波調(diào)頻圖像傳送接收裝置』新型專利的發(fā)射電路部分方塊圖及接收電路部分方塊圖。由圖1可知，發(fā)射電路1中具有一接收圖像信號的圖像處理電路11、一接收聲音信號的聲音處理電路12、一連接于該處理電路11、12的輸出端的振蕩/調(diào)變器13、一連接于振蕩/調(diào)變器13輸出端的功率放大器14，及一連接于功率放大器14輸出端的第一濾波器15，該處理電路11、12于輸入至振蕩/調(diào)變器13前相加，直接以振蕩/調(diào)變器13作調(diào)頻調(diào)變，產(chǎn)生主頻信號及第二諧波以上的信號，再以功率放大器14予以放大，最后以第一濾波器15將所述的諧波信號濾除，以主頻信號作為發(fā)射傳送信號。另外，由圖2可知，接收電路2中具有一接收天線20、可將接收天線接收的信號放大的低雜信放大器21、一將假象信號濾除的第二濾波器22、一混波器23及一振蕩器24，借由該混波器23將第二濾波器22輸出的接收信號與振蕩器24振蕩產(chǎn)生的主頻信號相混，形成中頻信號輸出。
上面所述發(fā)射電路1以振蕩/調(diào)變器13作調(diào)頻調(diào)變，再以第一濾波器15濾掉諧波信號，以具有較大功率的主頻信號傳送，是目前一般發(fā)射裝置常用的方式，同樣地，現(xiàn)在普遍用于接收裝置的降頻技術(shù)也如上面所述，是利用混波器23將第二濾波器22輸出的接收信號與振蕩器24產(chǎn)生的主頻信號相混，形成中頻信號，然而，這樣的作法在成本的考慮上，會使該發(fā)射電路1只限用在將信號轉(zhuǎn)變成2.4+ΔfGHz微波信號，以在2.4GHz ISM頻帶傳輸，相對地該接收電路2也只用于接收在2.4GHz ISM頻帶傳輸?shù)奈⒉ㄐ盘枺粢暂^高頻的5.8GHz ISM頻帶傳輸，則發(fā)射電路1中的振蕩/調(diào)變器13以及接收電路2中的振蕩器24，均必須為6.8GHz振蕩器，始可振蕩產(chǎn)生5.8+ΔfGHz主頻信號，但是此種5.8GHz振蕩器相當(dāng)昂貴，成本也相對提高，無產(chǎn)業(yè)上的利用性。
上述一般影音發(fā)射電路1、接收電路2因成本的考慮，無法提高傳送信號的頻率，而藍(lán)芽無線傳輸?shù)膫鬏斝盘柤拔⒉t等均是以2.4GHz ISM頻帶傳輸，所以影音收發(fā)裝置于傳送的過程極易受到干擾，且2.4GHz ISM傳輸頻帶所具有的頻寬只有83.5MHz，在同一個處所無法同時使用4個頻道傳輸，更因每一傳輸頻道小，鄰接間隔小，容易造成相鄰頻道干擾的問題。
因此，如何以低成本硬件架構(gòu)將影音信號調(diào)變成較高頻率的微波信號，得以在5.8GHz ISM頻帶傳送信號，避免于2.4GHz ISM頻帶傳送所產(chǎn)生的傳輸頻寬小、傳送過程信號干擾等問題，一直是業(yè)界研發(fā)的重點(diǎn)之一。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一目的在于提供一種微波信號收發(fā)裝置的諧波調(diào)變/降頻組件，可以較低成本的硬件架構(gòu)將影音信號調(diào)變成較高頻率微波信號傳送，以避免傳送過程受其他信號干擾并增加傳輸品質(zhì)；可以較低成本的硬件架構(gòu)將所接收的較高頻率微波信號轉(zhuǎn)變成中頻信號，并消除鄰頻道干擾問題。
本發(fā)明的微波信號收發(fā)裝置的諧波調(diào)變/降頻組件，該諧波調(diào)變組件是設(shè)置于微波信號發(fā)射裝置中，將影音調(diào)變信號轉(zhuǎn)換成高頻微波信號，以可利用天線發(fā)送出，該諧波降頻組件是設(shè)置于可接收高頻微波信號的微波信號接收裝置中，以將所接收的微波信號轉(zhuǎn)變成中頻信號，其特點(diǎn)是，該諧波調(diào)變組件包括有一諧波調(diào)變子電路，將影音調(diào)變信號調(diào)頻調(diào)變，而產(chǎn)生一主頻信號及其諧波信號，該諧波信號是包括有一預(yù)定諧波及多個雜信諧波；一功率放大器，連接該諧波調(diào)變子電路的輸出端，以將主頻信號及諧波信號放大；一濾波電路，連接于該功率放大器的輸出端，濾除主頻及雜信雜信諧波，只讓預(yù)定諧波通過，使預(yù)定諧波的諧波信號作為發(fā)射傳送的高頻微波信號；該諧波降頻組件包括有一混波電路，具有一輸入端接收高頻微波信號的混波器，及一連接于混波器另一輸入端的本地振蕩器，利用混波器將高頻微波信號與本地振蕩器產(chǎn)生的指定諧波的諧波信號混波后，產(chǎn)生有中頻信號；一濾波電路，連接于混波電路的輸出端，濾除中頻信號以外的信號，只讓中頻信號通過；一增益放大器，連接于該濾波電路的輸出端，將中頻以高增益放大輸出至微波信號接收裝置中的其他電路。
本發(fā)明利用微波信號發(fā)射裝置的諧波調(diào)變組件中的諧波調(diào)變子電路，將微波信號發(fā)射裝置所形成的影音調(diào)變信號調(diào)頻調(diào)變，而產(chǎn)生一主頻信號及其包括有一預(yù)定諧波與多個雜信諧波的諧波信號，再以功率放大器將主頻信號及諧波信號放大后，借由只讓預(yù)定諧波的諧波信號通過的濾波電路，濾除主頻及預(yù)定諧波以外的雜信諧波，使預(yù)定諧波信號作為發(fā)射傳送的高頻微波信號，以可使用低成本的組件將影音信號調(diào)變成較一般傳輸頻率高的微波信號，避免傳送的過程中受其他信號的干擾，并可增加傳輸?shù)钠焚|(zhì)。
另外，微波信號接收裝置的諧波降頻組件，利用混波器將高頻微波信號與本地振蕩器產(chǎn)生的一指定諧波混波后，產(chǎn)生有中頻信號，再經(jīng)過只讓中頻信號通過的濾波器，濾除中頻信號以外的信號，最后以增益放大器進(jìn)行高增益的放大，增強(qiáng)中頻信號的強(qiáng)度輸出至接收裝置中的其他電路，也可達(dá)到以低成本的組件將所接收的較一般傳輸頻率高的微波信號，轉(zhuǎn)變成中頻信號，同時消除鄰頻道的干擾問題。
為進(jìn)一步說明本發(fā)明的目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和效果，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
(4)


圖1是臺灣公告第314291號『微波調(diào)頻圖像傳送接收裝置』新型專利的發(fā)射電路部分方塊圖。
圖2是臺灣公告第314291號『微波調(diào)頻圖像傳送接收裝置』新型專利的接收電路部分方塊圖。
圖3是本發(fā)明一較佳實施例的微波信號發(fā)射裝置的諧波調(diào)變組件的方塊圖，說明本發(fā)明設(shè)于微波信號發(fā)射裝置中的動作過程。
圖4是本發(fā)明一較佳實施例的微波信號接收裝置的諧波降頻組件的方塊圖，說明本發(fā)明設(shè)于微波信號接收裝置中的動作過程。
(5)
具體實施例方式
由圖3顯示可知本發(fā)明諧波調(diào)變組件設(shè)置于影音微波發(fā)射裝置中的態(tài)樣，該諧波調(diào)變組件是設(shè)置于一般影音微波發(fā)射裝置中一連接于圖像處理電路41與聲音處理電路42輸出端的相加電路40與一功率放大器32之間，用以將由相加電路輸出的影音調(diào)變信號轉(zhuǎn)換成5.8+ΔfGHz微波信號后輸出至功率放大器，最后利用發(fā)射天線發(fā)射出，以在5.8GHz ISM頻帶傳輸。為方便說明起見，以下的實施例說明均以5.8GHz微波信號代表可在5.8GHz ISM頻帶傳輸?shù)?.8+ΔfGHz微波信號，并以2.4GHz微波信號代表可在2.4GHz ISM頻帶傳輸?shù)?.4+ΔfGHz微波信號，同理2.9GHz微波信號代表2.9+ΔfGHz微波信號，其中，Δf是頻率調(diào)變的偏移量變化。
圖3中所示一般的影音微波信號發(fā)射裝置4，是由圖像處理電路41接收圖像信號，進(jìn)行預(yù)強(qiáng)調(diào)和放大，并以聲音處理電路42接收聲音信號，進(jìn)行預(yù)強(qiáng)調(diào)和調(diào)頻方式調(diào)變在6.0MHz及6.5MHz的副載波上，再由相加電路40在調(diào)變信號進(jìn)入諧波調(diào)變組件前先將圖像處理電路41與聲音處理電路42的輸出相加，而形成影音調(diào)變信號輸入本發(fā)明的組件3中，以進(jìn)行信號的調(diào)頻調(diào)變。
本發(fā)明的諧波調(diào)變組件3包括有一可接收所述的影音調(diào)變信號的諧波調(diào)變子電路31、一連接于諧波調(diào)變子電路31輸出端的功率放大器32，及一連接于功率放大器32的輸出端的帶通濾波器33。
諧波調(diào)變子電路具有一3GHz壓控振蕩器(VCO)311，及一與壓控振蕩器311連接的鎖相回路(PLL)312，以鎖相回路312輸出的控制電壓控制壓控振蕩器311的振蕩頻率，使影音調(diào)變信號穩(wěn)定地被調(diào)頻成2.9GHz主頻信號，并同時伴隨產(chǎn)生與主頻信號成整數(shù)倍的5.8GHz第二諧波信號，與更高頻率的第三諧波信號等諧波信號，其中第二諧波是本實施例所欲運(yùn)用的預(yù)定諧波，而其他高次的諧波信號則相對成為不需要的雜信諧波。
將上述所產(chǎn)生的主頻信號及諧波信號均輸入該功率放大器32，將該信號放大并輸出至帶通濾波器33。
帶通濾波器33濾掉由功率放大器32輸出的主頻信號及第二諧波以外的雜信諧波，只讓5.8GHz第二諧波信號通過至該影音發(fā)射裝置的功率放大器43，所以本發(fā)明不需利用高成本的5.8GHz高頻振蕩器，即可將影音信號調(diào)頻調(diào)變成5.8GHz微波信號，具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
經(jīng)上述的過程所產(chǎn)生的5.8GHz微波信號，再經(jīng)由影音微波信號發(fā)射裝置的功率放大器43，及一與該功率放大器43的輸出端連接的濾波器44，將5.8GHz微波信號放大，并濾除雜信后，最后利用與該濾波器44連接的發(fā)射天線45，將5.8GHz微波信號發(fā)射傳送出，使信號傳輸過程不易受其他信號干擾，且因為5.8GHz ISM頻帶是在5725MHz~5825MHz的頻率范圍內(nèi)傳輸，頻寬有100MHz，較2.4GHz頻帶更具有較寬的頻寬，另外，在同一個處所同時使用4個頻道的傳輸，增加傳輸?shù)钠焚|(zhì)。
另外，如圖4所示，本發(fā)明設(shè)置于影音微波信號接收裝置6中的諧波降頻組件5，是連接于一般影音微波信號接收裝置6中帶通濾波器62與可變增益放大器67之間，以將帶通濾波器62輸出的5.8GHz微波信號轉(zhuǎn)變成中頻信號輸出至可變增益放大器67。
圖4中顯示，一般影音微波信號接收裝置6中接設(shè)于本發(fā)明的諧波降頻組件5的前端是有一可接收5.8GHz ISM頻帶的微波信號的接收天線60、一與接收天線60連接的低雜信放大器61，將接收信號予以放大、一連接于低雜信放大器61的輸出端的帶通濾波器62，以將假象信號濾除，避免假象信號干擾，本發(fā)明的組件5即可接收過濾后的5.8GHz微波信號，進(jìn)行轉(zhuǎn)換頻率的動作。
影音微波信號接收裝置的諧波降頻組件5包括有一連接于所述的帶通濾波器62的輸出端的混波電路51、一連接于混波電路51的輸出端的中頻帶通濾波器52，及一連接于中頻帶通濾波器52的輸出端的增益放大器53。
混波電路51具有一諧波混波器511及一為壓控振蕩器的本地振蕩器512，及一鎖相回路連接于本地振蕩器512的輸出端及鎖相回路513輸出信號端連接至本地振蕩器512，該諧波混波器511的一輸入端是連接影音微波接收信號裝置6的帶通濾波器62的輸出端，而另一輸入端是與本地振蕩器512的輸出端連接。借由鎖相回路513鎖定于一頻率，使本地振蕩器512穩(wěn)定地振蕩產(chǎn)生一頻率范圍界于2.6GHz至2.8GHz間的主頻信號，及與主頻信號成整數(shù)倍界于5.2Hz至5.6GHz間的第二諧波信號及其以上的諧波信號輸入諧波混波器511，由諧波混波器511先濾掉所述的主頻信號，并將分別由二輸入端接收的5.8GHz微波信號與本地振蕩器512所產(chǎn)生的第二諧波信號相混，而得一479.5MHz中頻信號輸出。
因該諧波混波器511的輸出不但有中頻信號，也存在有其他信號，如5.8GHz微波信號、其他諧波信號，以及5.8GHz微波信號與其他諧波信號相混而成等信號，所以諧波混波器511的輸出端所接的濾波電路52為一中頻帶通濾波器，濾除中頻信號以外的信號，只讓中頻信號通過，至該增益放大器53。
增益放大器53使中頻信號經(jīng)該放大器53放大后，形成高增益放大的中頻信號輸出至影音接收裝置6的其他電路，在此所述的其他電路是一般影音接收裝置6的可變增益放大器67及其輸出端連接至表面聲波濾波器(SAWFilter)63的輸入端、一連接于表面聲波濾波器63的輸出端的放大器64、一連接于放大器64的輸出端的解調(diào)器65，及一連接于解調(diào)器65與可變增益放大器67間的自動增益控制66，由于上述的其他電路均是設(shè)于一般影音接收裝置中的電路，將中頻信號經(jīng)濾波、放大及解調(diào)成基頻信號，其過程不再詳細(xì)說明。
借由5.8Ghz ISM寬頻帶的傳輸，使相鄰頻道間的鄰接間隔較大，使得位于接收端的微波信號接收裝置利用帶通濾波器即可非常容易地將其他頻道的信號濾除，從而消除鄰頻道干擾的問題。
歸納所述，本發(fā)明微波信號收發(fā)裝置的諧波調(diào)變組件及諧波降頻組件借由將主頻信號及不需要的雜信諧波濾除的技術(shù)手段，并配合將第二諧波放大，而增加第二諧波的功率，得以第二諧波作為傳輸?shù)男盘柌ǎ纯梢缘统杀镜挠布軜?gòu)將影音信號調(diào)變成較高頻率微波信號傳送，避免傳送過程受其他信號干擾并增加傳輸品質(zhì)，并可接收較高頻率的微波信號轉(zhuǎn)變成中頻信號，并消除鄰頻道干擾問題。
另外，本發(fā)明除了以上面所述的較佳實施例的方式進(jìn)行具體實施之外，也可視使用上的需要，以其他諧波作為諧波調(diào)變組件的預(yù)定諧波以及諧波降頻組件的指定諧波。例如，在諧波調(diào)變組件中以不同于3GHz的其他振蕩頻率的振蕩器，將影音調(diào)變信號調(diào)頻成其他頻率的主頻信號及其第二諧波、第三諧波…等諧波信號經(jīng)放大后，再以帶通濾波器將主頻及不需要的諧波信號(即視為雜信諧波)濾除，只讓頻率為5.8GHz的第N諧波的諧波信號通過，也可同樣地將影音信號調(diào)變成5.8GHz微波信號。另外，在微波信號接收裝置中的諧波降頻組件可使其他振蕩頻率的本地振蕩器振蕩產(chǎn)生主頻信號及其第二諧波、第三諧波…等諧波信號，以諧波混波器濾掉主頻信號，并使諧波混波器將接收的5.8GHz微波信號與本地振蕩器所產(chǎn)生的頻率界于5.2Hz至5.6GHz間的第N諧波信號相混，獲得一479.5MHz中頻信號輸出。
另外，也可利用本發(fā)明的技術(shù)手段運(yùn)用于其他頻帶的信號收發(fā)，在微波信號發(fā)射裝置中的諧波調(diào)變組件，以其振蕩諧波信號中具有傳送所需頻率的預(yù)定諧波的振蕩器，再以一濾波器將該振蕩器所振蕩產(chǎn)生的主頻信號及預(yù)定諧波以外的諧波信號濾除，中間配合功率放大器的放大，即可將影音信號調(diào)頻成所需的頻率傳送。于微波信號接收裝置的諧波調(diào)變組件中，則以可振蕩出具有指定諧波的本地振蕩器，振蕩產(chǎn)生主頻信號及其第二諧波、第三諧波…等諧波信號，以諧波混波器濾掉主頻信號，并使諧波混波器將接收的發(fā)射裝置傳送出的微波信號與本地振蕩器所產(chǎn)生第N諧波的指定諧波信號相混，最后獲得一479.5MHz中頻信號輸出。
當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種微波信號收發(fā)裝置的諧波調(diào)變/降頻組件，該諧波調(diào)變組件是設(shè)置于微波信號發(fā)射裝置中，將影音調(diào)變信號轉(zhuǎn)換成高頻微波信號，以可利用天線發(fā)送出，該諧波降頻組件是設(shè)置于可接收高頻微波信號的微波信號接收裝置中，以將所接收的微波信號轉(zhuǎn)變成中頻信號，其特征在于該諧波調(diào)變組件包括有一諧波調(diào)變子電路，將影音調(diào)變信號調(diào)頻調(diào)變，而產(chǎn)生一主頻信號及其諧波信號，該諧波信號是包括有一預(yù)定諧波及多個雜信諧波；一功率放大器，連接該諧波調(diào)變子電路的輸出端，以將主頻信號及諧波信號放大；一濾波電路，連接于該功率放大器的輸出端，濾除主頻及雜信雜信諧波，只讓預(yù)定諧波通過，使預(yù)定諧波的諧波信號作為發(fā)射傳送的高頻微波信號；該諧波降頻組件包括有一混波電路，具有一輸入端接收高頻微波信號的混波器，及一連接于混波器另一輸入端的本地振蕩器，利用混波器將高頻微波信號與本地振蕩器產(chǎn)生的指定諧波的諧波信號混波后，產(chǎn)生有中頻信號；一濾波電路，連接于混波電路的輸出端，濾除中頻信號以外的信號，只讓中頻信號通過；一增益放大器，連接于該濾波電路的輸出端，將中頻以高增益放大輸出至微波信號接收裝置中的其他電路。
2.如權(quán)利要求1所述的微波信號收發(fā)裝置的諧波調(diào)變/降頻組件，其特征在于該諧波調(diào)變子電路為一壓控振蕩器。
3.如權(quán)利要求2所述的微波信號收發(fā)裝置的諧波調(diào)變/降頻組件，其特征在于該諧波調(diào)變子電路還具有一與壓控振蕩器連接的鎖相回路，以確保該壓控振蕩器所產(chǎn)生信號頻率的穩(wěn)定性。
4.如權(quán)利要求1所述的微波信號收發(fā)裝置的諧波調(diào)變/降頻組件，其特征在于濾波電路為一連接于所述功率放大器的輸出端的帶通濾波器。
5.如權(quán)利要求1所述的微波信號收發(fā)裝置的諧波調(diào)變/降頻組件，其特8征在于該混波電路還具有一連接于混波器與本地振蕩器間的鎖相回路，以確保本地振蕩器所產(chǎn)生信號頻率的穩(wěn)定性。
6.如權(quán)利要求1或5所述的微波信號收發(fā)裝置的諧波調(diào)變/降頻組件，其特征在于該本地振蕩器為壓控振蕩器。
7.如權(quán)利要求1或5所述的微波信號接收裝置的諧波調(diào)變/降頻組件，其特征在于該混波器為諧波混波器，用于先將本地振蕩器所產(chǎn)生的主頻信號及諧波信號中的雜信諧波濾掉，再以本地振蕩器產(chǎn)生的指定諧波的諧波信號與高頻微波信號進(jìn)行混波。
全文摘要
一種微波信號收發(fā)裝置的諧波調(diào)變/降頻組件，諧波調(diào)變組件主要是由一諧波調(diào)變子電路，將影音調(diào)變信號調(diào)變，產(chǎn)生一主頻信號及其諧波信號，再將該信號放大后，以一濾波電路濾出諧波信號中的一預(yù)定諧波作為發(fā)射傳送的高頻微波信號，諧波降頻組件包含一將微波信號接收裝置所接收的高頻微波信號與一指定諧波混波輸出一中頻信號的混波電路、一濾除中頻信號以外的信號的濾波電路，及一將中頻信號放大輸出的增益放大器。
文檔編號H04N5/44GK1464752SQ0214126
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月26日
發(fā)明者馬偉, 梁忠敏 申請人:中興電工機(jī)械股份有限公司