[发明专利]一种数字式调谐接收装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种数字式调谐接收装置，还涉及一种数字式调谐接收装置的控制方法。 

背景技术

调谐器主要用于将射频信号变频到所需的中频上，包括放大、变频、滤波等功能。调谐器在雷达、通信、电子侦察、环境监测、测试测量等领域应用广泛。 

将射频/微波信号变为中频信号输出是调谐接收机的重要功能之一，常用的典型的输出中频频率有10.7MHz、21.4MHz、70MHz、140MHz、160MHz等。典型的调谐接收方案原理图如图1所示，该方案中通常第一本振为可调谐振荡器LO₁，经过第一变频器将输入信号变频固定中频上，该中频频率称为第一中频F_IF1。第二本振为固定振荡器LO₂，经过第二变频器将第一中频(F_IF1)信号再次变频到某一固定中频频率上，然后对外输出该中频信号F_IFout。为了得到较好的调谐接收性能，该方案通常采用多次变频方式。这种接收机的中频输出是固定的，无法实现任意中频频率输出，更无法实现输出中频的可变带宽滤波。 

为了实现任意中频输出，现有的常用技术方案是将图1所示的技术方案改进成图2所示的技术方案，将第二本振设计成可调谐振荡器F_LO2′，第二本振的调谐频率为F_LO2′＝F_IFout±F_IF1。为了实现F_IFout信号的滤波，还可以在第二中频放大器后增加一个可调谐带通滤波器，该滤波器的中心频率随着F_IFout的不同而改变，滤波器带宽为中频输出带宽B_IF。图2所示的技术方案采用模拟电路实现， 电路结构复杂，稳定性差，会产生大量的假信号，另外可调谐滤波器通常选择性和带外抑制能力较差，并且无法实现中频带宽的任意可变。 

发明内容

本发明公开了一种数字式调谐接收装置及其控制方法，解决了接收机中频输出频率无法任意调整，输出中频带宽无法灵活改变的问题。 

本发明的技术方案是这样实现的： 

一种数字式调谐接收装置，包括：用于进行量化的模数转换器，进行滤波和变频的实时数字处理逻辑，用于将处理后的实时数字中频信号转换成模拟中频信号的数模转换器和用于滤除镜频分量的低通滤波器；所述实时数字处理逻辑中的第一数字复本振、第一混频器和第二混频器将接收信号变频为零中频信号，第一带宽可变多速率数字滤波器和第二带宽可变多速率数字滤波器对零中频信号进行滤波，第一增益调节器和第二增益调节器对零中频信号进行增益调节；第二数字复本振、第三混频器和第四混频器将零中频信号上变频成输出的数字中频信号；加法器将第三混频器和第四混频器混频后生成的两路信号相加运算；控制单元控制第一数字复本振和第二数字复本振的两个复本振信号输出频率，控制第一可变带宽数字低通滤波器和第二可变带宽数字低通滤波器的带宽，控制第一增益调节器和第二增益调节器的增益量。 

可选地，所述第一混频器和第二混频器混频后生成两路正交信号。 

可选地，所述第一可变带宽多速率数字低通滤波器和第二可变带宽多速率数字低通滤波器是两路相同的数字滤波器。 

可选地，所述第一可变带宽多速率数字低通滤波器和第二可变带宽多速率数字低通滤波器采用抽取滤波结构。 

可选地，所述第一可变带宽多速率数字低通滤波器和第二可变带宽多速率数字低通滤波器采用内插滤波结构。 

可选地，所述第一可变带宽多速率数字低通滤波器和第二可变带宽多速率数字低通滤波器采用可变系数滤波结构。 

本发明还提供了一种控制方法，适用于上述的数字式调谐接收装置，包括以下步骤： 

步骤(a)，根据调谐的输入信号频率，将第一数字复本振的输出信号频率设置成与输入信号频率相同； 

步骤(b)，根据所需的输出中频带宽配置第一可变带宽多速率数字滤波器和第二可变带宽多速率数字滤波器的参数，第一可变带宽多速率数字滤波器和第二可变带宽多速率数字滤波器设置的参数相同； 

步骤(c)，根据调谐滤波的增益要求，设置第一增益调节器和第二增益调节器； 

步骤(d)，根据需要调谐输出的中频频率值，将第二数字复本振的输出信号频率设置成与输出中频频率相同； 

步骤(e)，启动处理，完成将输入信号频率调谐到中频频率的输出。