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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410689467.1(22)申请日 2014.11.26H04B 1/50(2006.01)(71)申请人成都中远信电子科技有限公司地址 610041 四川省成都市高新区天辰路88号(72)发明人李亚斌 张澜(74)专利代理机构成都金英专利代理事务所(普通合伙) 51218代理人袁英(54) 发明名称一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块及其使用方法(57) 摘要本发明公开了一种本发明公开了一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块及其使用方法，它包括双工器、发送端处理模块、接收端处理模块和驱动模块，所述双工器的用于接收和。
2、发送数据，所述的发送端处理模块的输出与双工器连接，接收端处理模块的输入与双工器连接，驱动模块的输出分别与发送端处理模块和接收端处理模块连接。本发明可同时适用于空中端的机载射频模块、地面端的车载射频模块和手持终端射频模块，即可同时用于地空宽带通信系统（下行遥测/图像信号）和低空窄带通信系统（上行遥控信号）中，具有生产方便的优点；通过双工器进行收发隔离，对于同时收发数据来说，具有数据处理效果好的优点。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书4页 附图2页(10)申请公布号 CN 104485974 A(43)申请公布日 2015.04.0。
3、1CN 104485974 A1/2 页21.一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块，其特征在于 ：它包括双工器、发送端处理模块、接收端处理模块和驱动模块，所述双工器的用于接收和发送数据，所述的发送端处理模块的输出与双工器连接，接收端处理模块的输入与双工器连接，驱动模块的输出分别与发送端处理模块和接收端处理模块连接。2.根据权利要求 1 所述的一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块，其特征在于 ：所述的驱动模块包括晶振、本振、功分模块、两个驱动放大模块和驱动器，本振的两路输入分别与晶振和 SPI 码连接，本振的输出与功分模块连接，功分模块的两路输出分别与两个驱动放大模块连接，两个驱。
4、动放大模块的输出分别与发送端处理模块和接收端处理模块连接，驱动器的输出与发送端处理模块连接。3.根据权利要求 2 所述的一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块，其特征在于 ：所述的驱动器输出 5 位并行控制码。4.根据权利要求 1 所述的一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块，其特征在于 ：所述的发射端处理模块包括混频模块、滤波模块、放大模块、数控衰减模块、驱放模块和功放模块，混频模块的一路输入为中频信号，混频模块的另一路输入与驱动模块中的其中一个驱动放大模块连接，混频模块的输出与滤波模块连接，滤波模块的输出与放大模块连接，放大模块的输出和驱动模块的输出均与数控衰减模块连接，数控衰。
5、减模块的输出与驱放模块连接，驱放模块的输出与功放模块连接，功放模块的输出与双工器连接。5.根据权利要求 1 所述的一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块，其特征在于 ：所述的接收端处理模块包括低噪放大模块、滤波模块、放大模块、混频模块、滤波模块和放大模块，低噪放大模块的输入与双工器连接，低噪放大模块的输出与滤波模块连接，滤波模块的输出与放大模块连接，放大模块的输出和驱动模块的输出均与混频模块连接，混频模块的输出与滤波模块连接，滤波模块与放大模块连接，放大模块输出信号。6.一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块的使用方法，其特征在于 ：它包括射频模块发送步骤和射频模块接受步骤，所述的。
6、射频模块发送步骤包括以下子步骤 ：S11 ：待发送中频信号经过变频本振进行混频 ；S12 ：将混频后的信号进行滤波处理 ；S13 ：将步骤 S2 得到的信号进行放大处理 ；S14 ：将放大后的信号进行数控衰减 ；S15 ：将数控衰减的信号进行驱放和功放，将信号放大 ；S16 ：放大后的信号通过双工器发射 ；所述的射频模块接受步骤包括以下子步骤 ：S21 ：双工器接收待处理信号 ；S22 ：将接收的信号进行低噪放大处理 ；S23 ：对低噪放大处理的信号滤波 ；S24 ：对滤波过后的信号再放大 ；S25 ：将步骤 S24 中再放大的信号经过变频本振混频到中频 ；S26 ：对中频信号进行滤波处理 ；。
7、S27 ：将滤波后的中频信号进行放大之后输出。7.根据权利要求 6 所述的一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块的使用方权 利 要 求 书CN 104485974 A2/2 页3法，其特征在于 ：步骤S11中所述的待发射的中频信号包括上行遥控信号和下行遥测/图像信号。8.根据权利要求 6 所述的一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块的使用方法，其特征在于 ：步骤 S21 所述的待处理信号包括上行遥控信号和下行遥测 / 图像信号。9.根据权利要求 6 所述的一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块的使用方法，其特征在于 ：步骤S11和步骤S25所述的混频以及步骤S14所述的数控衰。
8、减通过同一个驱动模块进行控制。10.根据权利要求 9 所述的一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块的使用方法，其特征在于 ：所述的驱动模块包括晶振、本振、功分模块、两个驱动放大模块和驱动器，本振的两路输入分别与晶振和 SPI 码连接，本振的输出与功分模块连接，功分模块的两路输出分别与两个驱动放大模块连接，两个驱动放大模块的输出分别控制步骤 S11 和步骤S25 所述的混频，驱动器的输出控制步骤 S14 所述的数控衰减。权 利 要 求 书CN 104485974 A1/4 页4一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块及其使用方法技术领域0001 本发明涉及一种用于无人机遥测、遥控和数传。
9、系统的射频模块及其使用方法。背景技术0002 无人机具有费效比低、零伤亡和部署灵活等优点，可以帮助甚至是代替人类在很多场景中发挥作用，如灾后的人员搜救、基础设施监察等。无论在民用还是军用领域，无人机均有着广阔的应用和发展前景。0003 可遥测、遥控、数传的无人机的系统包括空 - 地双向通信和地 - 地双向通信两部分，按照传输数据类型进行划分，可分为宽带信号通信和窄带信号通信两种类型，其中宽带信号为无人机侦察图像数据传输业务和无人机遥测业务，窄带信号为手持终端与无人机间遥控通信业务，手持终端与车载终端间通信业务。而射频模块便作为很重要的一个模块处于宽带信号通信和窄带信号通信之中。发明内容0004。
10、 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种同时适用于空中端和地面端用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块及其使用方法。0005 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的 ：一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块，它包括双工器、发送端处理模块、接收端处理模块和驱动模块，所述双工器的用于接收和发送数据，所述的发送端处理模块的输出与双工器连接，接收端处理模块的输入与双工器连接，驱动模块的输出分别与发送端处理模块和接收端处理模块连接。0006 所述的驱动模块包括晶振、本振、功分模块、两个驱动放大模块和驱动器，本振的两路输入分别与晶振和 SPI 码连接，本振的输出与功分模块连接，功分模块的两路。
11、输出分别与两个驱动放大模块连接，两个驱动放大模块的输出分别与发送端处理模块和接收端处理模块连接，驱动器的输出与发送端处理模块连接。0007 所述的驱动器输出 5 位并行控制码。0008 所述的发射端处理模块包括混频模块、滤波模块、放大模块、数控衰减模块、驱放模块和功放模块，混频模块的一路输入为中频信号，混频模块的另一路输入与驱动模块中的其中一个驱动放大模块连接，混频模块的输出与滤波模块连接，滤波模块的输出与放大模块连接，放大模块的输出和驱动模块的输出均与数控衰减模块连接，数控衰减模块的输出与驱放模块连接，驱放模块的输出与功放模块连接，功放模块的输出与双工器连接。0009 所述的接收端处理模块包。
12、括低噪放大模块、滤波模块、放大模块、混频模块、滤波模块和放大模块，低噪放大模块的输入与双工器连接，低噪放大模块的输出与滤波模块连接，滤波模块的输出与放大模块连接，放大模块的输出和驱动模块的输出均与混频模块连接，混频模块的输出与滤波模块连接，滤波模块与放大模块连接，放大模块输出信号。0010 一种用于无人机遥测、遥控和数传系统的射频模块的使用方法，它包括射频模块说 明 书CN 104485974 A2/4 页5发送步骤和射频模块接受步骤，所述的射频模块发送步骤包括以下子步骤 ：S11 ：待发送中频信号经过变频本振进行混频 ；S12 ：将混频后的信号进行滤波处理 ；S13 ：将步骤 S2 得到的信。
13、号进行放大处理 ；S14 ：将放大后的信号进行数控衰减 ；S15 ：将数控衰减的信号进行驱放和功放，将信号放大 ；S16 ：放大后的信号通过双工器发射 ；所述的射频模块接受步骤包括以下子步骤 ：S21 ：双工器接收待处理信号 ；S22 ：将接收的信号进行低噪放大处理 ；S23 ：对低噪放大处理的信号滤波 ；S24 ：对滤波过后的信号再放大 ；S25 ：将步骤 S24 中再放大的信号经过变频本振混频到中频 ；S26 ：对中频信号进行滤波处理 ；S27 ：将滤波后的中频信号进行放大之后输出。0011 步骤 S11 中所述的待发射的中频信号包括上行遥控信号和下行遥测 / 图像信号。0012 步骤 S。
14、21 所述的待处理信号包括上行遥控信号和下行遥测 / 图像信号。0013 步骤 S11 和步骤 S25 所述的混频以及步骤 S14 所述的数控衰减通过同一个驱动模块进行控制。0014 所述的驱动模块包括晶振、本振、功分模块、两个驱动放大模块和驱动器，本振的两路输入分别与晶振和 SPI 码连接，本振的输出与功分模块连接，功分模块的两路输出分别与两个驱动放大模块连接，两个驱动放大模块的输出分别控制步骤 S11 和步骤 S25 所述的混频，驱动器的输出控制步骤 S14 所述的数控衰减。0015 本发明的有益效果是 ：（1）本发明可同时适用于空中端的机载射频模块、地面端的车载射频模块和手持终端射频模块。
15、，即可同时用于地空宽带通信系统（下行遥测 / 图像信号）和低空窄带通信系统（上行遥控信号）中，具有生产方便的优点 ；（2）本发明通过双工器进行收发隔离，对于同时收发数据来说，具有数据处理效果好的优点。附图说明0016 图 1 为空中端的机载射频模块结构方框图 ；图 2 为地面端的车载射频模块与手持终端射频模块结构方框图 ；图 3 为本发明方法流程图。具体实施方式0017 下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案 ：对于射频模块，有两个实施例，实施例 1 和实施例 2。0018 实施例 1 ：对于地空宽带通信模块，即需要完成下行遥测 / 图像信号的发送与接收。0019 如图1所示，发送端为空中。
16、端的机载射频模块。160MHz中频信号进入本模块后，经说 明 书CN 104485974 A3/4 页6与变频本振混频变至 152040MHz，经放大后进行数控衰减，衰减范围为 30dB，使信号具有30dB 动态范围。然后将信号放大作为下行信号输出。其中数控衰减器需 5 位并行码控制，本振需 SPI 码控制。0020 如图2所示，接收端为地面端的车载射频模块。152040MHz的下行信号经低噪放大后滤波再放大，混频到 1604MHz 中频。将中频放大后输出，输出功率为 -5dBm 0dBm。0021 实施例 2 ：对于地空窄带通信模块，即需要完成上行遥控信号的发送与接收。0022 如图2所示，。
17、发送端为地面端的车载射频模块。70 MHz中频信号进入本模块后，经与变频本振混频变至 143040MHz 内，经放大后进行数控衰减，衰减范围为 30dB，使信号具有 30dB 动态范围。然后将信号放大作为上行信号输出。其中数控衰减器需 5 位并行码控制，本振需 SPI 码控制。0023 如图1所示，接收端为空中端的机载射频模块。143040MHz的上行信号经低噪放大后滤波再放大，混频到 702MHz 中频。将中频放大后输出，输出功率为 -5dBm 0dBm。0024 对于方法，有两个实施例，实施例 3 和实施例 4。0025 实施例 3 ：对于地空宽带通信模块，即需要完成下行遥测 / 图像信号。
18、的发送与接收。0026 如图 1 和图 3 所示，发送端为空中端的机载射频模块。0027 所述的射频模块发送步骤包括以下子步骤 ：S11 ：160MHz 中频信号经过变频本振进行混频变至 152040MHz ；S12 ：将混频后的信号进行滤波处理 ；S13 ：将步骤 S2 得到的信号进行放大处理 ；S14 ：将放大后的信号进行数控衰减，衰减范围为 30dB，使信号具有 30dB 动态范围 ；数控衰减器 5 位并行码控制 ；S15 ：将数控衰减的信号进行驱放和功放，将信号放大作为下行信号 ；S16 ：将下行信号通过双工器发射 ；如图 2 和图 3 所示，接收端为地面端的车载射频模块。0028 所。
19、述的射频模块接受步骤包括以下子步骤 ：S21 ：双工器接收下行信号，大小为 152040MHz ；S22 ：将接收的信号进行低噪放大处理 ；S23 ：对低噪放大处理的信号滤波 ；S24 ：对滤波过后的信号再放大 ；S25 ：将步骤 S24 中再放大的信号经过变频本振混频到中频，大小 1604MHz ；S26 ：对中频信号进行滤波处理 ；S27 ：将滤波后的中频信号进行放大之后输出，输出功率为 -5dBm 0dBm。0029 实施例 4 ：对于地空窄带通信模块，即需要完成上行遥控信号的发送与接收。0030 如图 2 和图 3 所示，发送端为地面端的车载射频模块。0031 S11 ：70 MHz 。
20、中频信号经过变频本振进行混频至 143040MHz ；S12 ：将混频后的信号进行滤波处理 ；S13 ：将步骤 S2 得到的信号进行放大处理 ；S14 ：将放大后的信号进行数控衰减，衰减范围为 30dB，使信号具有 30dB 动态范围 ；数说 明 书CN 104485974 A4/4 页7控衰减需 5 位并行码控制 ；S15 ：将数控衰减的信号进行驱放和功放，将信号放大作为上行信号 ；S16 ：将上行信号通过双工器发射 ；如图 1 和图 3 所示，接收端为空中端的机载射频模块。0032 所述的射频模块接受步骤包括以下子步骤 ：S21 ：双工器接收下行信号，大小 143040MHz ；S22 ：将接收的信号进行低噪放大处理 ；S23 ：对低噪放大处理的信号滤波 ；S24 ：对滤波过后的信号再放大 ；S25 ：将步骤 S24 中再放大的信号经过变频本振混频到中频至 702MHz ；S26 ：对中频信号进行滤波处理 ；S27 ：将滤波后的中频信号进行放大之后输出，输出功率为 -5dBm 0dBm。说 明 书CN 104485974 A1/2 页8图1图2说 明 书 附 图CN 104485974 A2/2 页9图3说 明 书 附 图CN 104485974 A。