曝光原理与曝光机课件

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。

接收机综述

接收机要求指标大致为:噪声系数,灵敏度,线性度,动态范围,内部杂散等。 接收机大致原理图如下: 带通滤波器:(抑制杂散,减小本振泄漏对天线与系统电路产生的相应) LNA:在线性恶化的前提下提供一定增益,以抑制后续电路的噪声(要求低噪声

系数,合适的增益,高的三阶互调截点以及低的功耗) 镜像抑制滤波器: MIXER:是接收机中输入射频信号最强的模块(线性度尤为重要,高的三阶互调截点,同时要求低的噪声系数) 中频滤波器:抑制相邻信道干扰,提高选择性。 接收机的主要结构类型:1.超外差接收机结构 2.零中频接收机 3.镜频抑制接收机 4.低中频接收机 超外差接收机: 超外差接收机结构 超外差将射频输入信号与本地振荡器产生的信号相乘 优点:在低中频上实现相对带宽较窄,矩形系数较高的中频滤波器,以提高接收机的选择性,而且增益可以中频获得,降低了射频和实现高增益的难度,当射频信号频率上升到微波甚至毫米波时,可采用二次变频方法以降低滤波器实现的难度,保证接收机的选择性。 优点总结:提高了接收机的选择性,降低了射频级实现高增益的难度 缺点:结构复杂,模拟器件多,体积,重量方面不令人满意。当接收信号的频率较高时,VCO的设计变得困难 总结:对中频结构接收机,要面临镜像频率干扰,因此合理选择中频与高质量的带通滤波器对于滤除镜像频率十分重要。 镜频抑制接收机结构:Hartley与Weaver

Hartley 假如有用信号t w V s S cos 与其镜像信号t w V t t cos 同时进入信道。即: t w V t w V t V t t s S i cos cos )(+= 则图中上之路与下之路分别为: t w t w V t w V t V LO t t s S a sin )cos cos ()(+= t w V t w V IF t IF S sin 2 sin 2-= t w t w V t w V t V LO t t s S a cos )cos cos ()(+= t w V t w V IF t IF S cos 2 cos 2+= 则上下两之路信号合成中频输出:t w V V IF S IF cos = 因此除去了镜像信号,保留了有用信号 Weaver 镜像抑制结构: :

卫星数字电视接收机的工作原理

卫星数字电视接收系统一般由接收天线(包括馈源)、低噪声下变频器(高频头LNB)和卫星数字电视接收机三部分组成:其中天线、高频头称室外单元:卫星数字电视接收机称室内单元,或称综合解码接收机(即IRD),是当代计算机技术、数字通信技术和微电子技术融合的结晶。 1 IRD的功能框图 IRD的一般功能框图如图1所示。由图可知,一个典型的IRD包括:调谐器、第二中频信号解调、信道解码、MPEG一2传输流解复用、MPEG一2音/视频解码和模拟音/视频信号处理。 2.信道接收模块 c波段或Ku波段的卫星下行信号由犬线接收,经过LNB放大和下变频,形成950~2050 MHz第一中频信号,经电缆送到IRD的调谐器,高频调谐器根据所需接收的频率,通过PLL(锁相环)环路控制本机振荡器频率,把输入信号变频成第二中频(479.5 MHz)信号,送到正交检相器分解出I、Q两路模拟信号,经过A/D转换器再把这两路模拟信号分别转换成6比特的并行数字信号,进入QPSK解调电路和信道纠错 电路。 QPSK解调器的核心部分起到载波恢复、寻址、位同步、反混叠、匹配滤波和自动增益控制(AGC)作用。 Butterworth型匹配滤波器用米完成升余弦滚降形状的脉冲形成滤波变换(α=O.35DVB或α=O.20DS S,DVB数字视频广播,DSS数字卫星业务)。

信道纠错部分包括:Viterbi卷积(1/2,2/3,3/4,5/6,6/7 和7/8,K=7)和RS解码(204、188DVB)。Viterbi解码可对误码率(BER)为10^-4~10^-2的数据流进行纠错,以达到RFR为10-4。RS解码主要对突发性片状误码进行纠错,以达到BER优于10^-10的结果,最后输出符合MPEG一2标准的传输流(TS),每个数据包为188个字节。早期的信道接收模块由两片集成电路完成,如国产的xo wJ—1型IRD由集成电路STV0190完成双路A/D变换,由集成电路sTV0196完成QPSK解调及前向纠错FEc,目前已将上述两块集成电路功能合成到一块芯片,如:STVD0199,ODM8511等。 3.解复用模块 TS码流是一种多路节目数据包(包含视频、音频和数据信息),按MPEG协议复接而成的数据流。因此,在解码前,要先对Ts流进行解复用,根据所要收视节目的包识别号(PID)提取出相应的视频、音频和数据包,恢复出符合MPEG标准的打包的节目基本流(PES)。 解复用芯片内部集成了32个用户可编程的PID滤波器。其中1个用于视频PID,1个用于音频PID,余下的30个可用于节目特殊信息(PSI)、服务信息(SI)和专用数据的滤波。PID处理分两个步骤: (1)PID预处理:仅进行PID匹配选择,过滤掉那些PID值不匹配的包,挑出所需收视节目的数据包。 (2)PID后处理:进行传输流(TS)层错误检查(包括包丢失、PID不连续性等),同时滤除传输包的包头和 调整段,找出有效载荷,按一定次序连接,组合成F'ES流。

光接收机的结构和原理

光接收机的结构和原理 2009-08-31 20:20:03| 分类:电子通信时代| 标签:|字号大中小订阅 在有线电视HFC网络中,光接收机通常位于光纤接点和有线电视的前端位置,它的主要功能是把光信号转变为RF信号,前面已经详细讲述了光探测器、光接收组件的原理及应用。光探测器是实现光/电转换的关键部件,其质量的优劣决定了光接收机的性能指标与档次,光接收组件是光探测器与前置放大器的组合,在光接收机中,无论是分离组件还是一体组件,该部分的成本比重都比较大,与光发射机的激光器一样,不仅决定了光接收机的性能指标,还将决定光接收机的价格。光接收的整机组成主要由光接收组件、功率放大模块及其附属功能电路组成,除光接收组件外,功率放大模块是光接收机的第二大核心元件。即使是采用相同的组件,由于采用不同档次、不同价位的放大模块组合,整机也会有显著不同。有线电视技术发展到今天,光接收机采用分离元件制作放大模块已不多见,基本上全采用集成一体化组件结构。该结构模块大多属于厚膜集成电路,它是用丝网印刷和烧结等工艺在同一陶瓷基片上制作无源网源,并在其上组装分立的半导体芯片或单片集成电路、放大三极管管芯等,另外再外加塑料密封,防止潮气、杂质的进入。 一、光接收机常用的放大模块介绍 能用于光接收机的模块有众多型号,排除品牌命名的差异,根据放大模块的增益划分有14dB、18dB、20dB、22dB、27dB等,用于单模块放大器的34dB的放大模块在光接收机中少有应用,当然也不排除低档光接收机应用的可能。根据放大模块具体放大电路结构的不同划分:有推挽放大模块、功率倍增放大模块两种,而根据放大元件工艺的不同,放大模块又分为硅放大工艺、砷化镓工艺两种,在光接收机中采用的模块的命名,一般以推挽和功率倍增为主要区分,同时附加增益的差异与器件工艺,如果不说是砷化镓工艺模块 则所说的放大模块一般都是指硅工艺。 1.推挽放大模块的原理及结构。在实用的放大电路中,三极管的集电极并非总有电流流过,根据集中极电流导通时间的长短,通常把放大器分成甲类、乙类、丙类等。在输入信号的整个周期中都有电流流过集电极的放大器称为甲类放大器;只有在输入信号的半个周期内有集中极电流的放大器称为乙类放大器;在小于输入信号半个周期内有集中极电流的放大器称为丙类放大器。在许多实用的放大电路中,为了提高放大效率通常都需要把工作点移到截止区,即采用半周导通的乙类工作状态,这时若仍采用一个晶体管,输出信号中将只出现一半波形,将发生严重的截止失真。为了解决这个问题,可采用两只特性完全相同的晶体管,使其中一只晶体管在正半周导通,另一晶体管在负半周导通,最后在负载上合成完整波形,这就是推 挽放大电路。下图是推挽放大电路的结构示意图: 输入信号经过高频传输变压器B1,反相加在晶体管VT1和VT2上,被放大后各自在半个周期内产生半个波,在变压器B2上反相叠加,重新合成完整波形输出,由于输出信号反相叠加,其中的直流分量和非线性失真中的偶次谐波互相抵消。降低了直流工作点,使变压器中流过电流减少,从而体积可以做得较小,进一步提高了放大器的输出功率和效率;更为重要的是,偶次谐波的抵消,减少了放大器的非线性失真,对提高有线电视系统的非线性失真指标具有重要意义。在实际应用中,通常采用两组推挽电路并接的方法,构成桥式结构,则每级推挽电路在负载上的直流电压可抵消,从而简化电路结构。在推挽电路中,两个极性相同晶体管的特性应尽可能一致,两个极性相反晶体管的特性应尽可能互补,才能最大限度的抵消输出信号中的偶次谐波失真,若在电电路中引入负反馈,非线性失真还可进一步减小。 下图是商用化模块常采用的电路结构。 该模块用了共射——共基极放大推挽输出,4个NPN型晶体管两两接成共射—共基极组合放大电路,它们再通过输入、输出变压器接成推挽电路。共射—共基电路的特点是:简单高效,在选定最佳e极电流的情况下,此电路能有效的减小集电极非线性及e—b结非线性。此电路采用低射极电阻和高并联电阻取得高增益,又由于采用了低噪声晶体管使模块的噪声系数降到了尽可能低的程度。总之该电路集中了共射—共基

GPS接收机工作原理与方法

GPS接收机工作原理与方法 组号:第组 成员:黄琨(组长)、孙明智、 李儒睿、彭柯均、张航辉班级:15级测绘工程一班 指导教师: 汤俊 华东交通大学土木建筑学院 2018年5月

GPS接收机主要是由GPS接收机天线单元,GPS接收机主机单元和电源单元三部分。GPS接收机作为用户测量系统,那么按gps接收机工作原理的性质和功能,可分为硬件部分和软件部分。 一、硬件部分 接收机主机由变频器、信号通道、微处理器、存储器及显示器组成,基本结构如下图 GPS接收机工作原理图一 1、变频器及中频放大器 经过GPS前置放大器的信号仍然很微弱,为了使接收机通道得到稳定的高增益,并且使L频段的射频信号变成低频信号,必须采用变频器。 2、信号通道 信号通道是GPS接收机的核心部分,GPS信号通道是硬软件结合的电路,不同类型的接收机其通道是不同的。GPS信号通道的作用有三,(1)搜索卫星,牵

引并跟踪卫星;(2)对广播电文数据信号实行解扩,解调出广播电文;(3)进行伪距测量、载波相位测量及多普勒频移测量。相关信号通道的电路原理图如下: GPS接收机工作原理图二 从卫星接收到的信号是扩频的调制信号,所以要经过解扩、解调才能得到导航电文,因此在相关通道电路中设有伪码相位跟踪环和载波相位跟踪环。 3、存储器 接收机内设有存储器或存储卡以存储卫星星历、卫星历书、接收机采集到的码相位伪距观测值、载波相位观测值及多普勒频移,目前GPS接收机都装有半导体存储器(简称内存),接收机内存数据可以通过数据口传到微机上,以便进行数据处理和数据保存。

4、微处理 微处理是GPS接收机工作的灵魂,GPS接收机工作都是在微机指令统一协同下进行的,其主要工作步骤为: ①、接收机开机后,立即指令各个通道进行自检,适时地在视屏显示窗内展示各自的自检结果,并测定、校正和存储各个通道的时延值。 ②、接收机对卫星进行捕捉跟踪后,根据跟踪环路所输出的数据码,解译出GPS卫星星历。当同时锁定4颗卫星时,将C/A码伪距观测值连同星历一起计算出测站的三维位置,并按照预置的位置数据更新率,不断更新(计算)点的坐标。 ③、用已测得的点位坐标和GPS卫星历书,计算所有在轨卫星的升降时间、方位和高度角,并为作业人员提供在视卫星数量及其工作状况,以便选用“健康”的且分布适宜的定位卫星,达到提高点位精度的目的。 ④、接收用户输入的信号,如测站名、测站号、天线高和气象参数等。 5、电源 GPS接收机的电源有随机配备的内置电池,一般为锂电池,另一种为外界电源,一般采用汽车电瓶或者随机配备的专用电源适配器。综上所述,GPS信号接收机的任务是:接收GPS卫星发射的信号,能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,获得必要的导航和定位信息及观测量;对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,甚至三维速度和时间。 6、接收机的天线 天线由接收机天线和前置放大器两部分所组成,天线的主要功能是将GPS 卫星信号极微弱的电磁波能转化为相应的电流,而前置放大器则是对这种信号电流进行放大和变频处理。而接收机单元的主要功能是对经过放大和变频处理的信号电源进行跟踪、处理和测量。

光接收机的结构及原理

第三部分光接收机的结构及原理 在有线电视HFC网络中,光接收机通常位于光纤接点和有线电视的前端位置,它的主要功能是把光信号转变为RF信号,前面已经详细讲述了光探测器、光接收组件的原理及应用。光探测器是实现光/电转换的关键部件,其质量的优劣决定了光接收机的性能指标与档次,光接收组件是光探测器与前置放大器的组合,在光接收机中,无论是分离组件还是一体组件,该部分的成本比重都比较大,与光发射机的激光器一样,不仅决定了光接收机的性能指标,还将决定光接收机的价格。光接收的整机组成主要由光接收组件、功率放大模块及其附属功能电路组成,除光接收组件外,功率放大模块是光接收机的第二大核心元件。即使是采用相同的组件,由于采用不同档次、不同价位的放大模块组合,整机也会有显著不同。有线电视技术发展到今天,光接收机采用分离元件制作放大模块已不多见,基本上全采用集成一体化组件结构。该结构模块大多属于厚膜集成电路,它是用丝网印刷和烧结等工艺在同一陶瓷基片上制作无源网源,并在其上组装分立的半导体芯片或单片集成电路、放大三极管管芯等,另外再外加塑料密封,防止潮气、杂质的进入。 一、光接收机常用的放大模块介绍 能用于光接收机的模块有众多型号,排除品牌命名的差异,根据放大模块的增益划分有14dB、18dB、20dB、22dB、27dB等,用于单模块放大器的34dB的放大模块在光接收机中少有应用,当然也不排除低档光接收机应用的可能。根据放大模块具体放大电路结构的

不同划分:有推挽放大模块、功率倍增放大模块两种,而根据放大元件工艺的不同,放大模块又分为硅放大工艺、砷化镓工艺两种,在光接收机中采用的模块的命名,一般以推挽和功率倍增为主要区分,同时附加增益的差异与器件工艺,如果不说是砷化镓工艺模块则所说的放大模块一般都是指硅工艺。 1.推挽放大模块的原理及结构。在实用的放大电路中,三极管的集电极并非总有电流流过,根据集中极电流导通时间的长短,通常把放大器分成甲类、乙类、丙类等。在输入信号的整个周期中都有电流流过集电极的放大器称为甲类放大器;只有在输入信号的半个周期内有集中极电流的放大器称为乙类放大器;在小于输入信号半个周期内有集中极电流的放大器称为丙类放大器。在许多实用的放大电路中,为了提高放大效率通常都需要把工作点移到截止区,即采用半周导通的乙类工作状态,这时若仍采用一个晶体管,输出信号中将只出现一半波形,将发生严重的截止失真。为了解决这个问题,可采用两只特性完全相同的晶体管,使其中一只晶体管在正半周导通,另一晶体管在负半周导通,最后在负载上合成完整波形,这就是推挽放大电路。下图是推挽放大电路的结构示意图: 输入信号经过高频传输变压器B1,反相加在晶体管VT1和V T2上,被放大后各自在半个周期内产生半个波,在变压器B2上反相叠加,重新合成完整波形输出,由于输出信号反相叠加,其中的直流分量和非线性失真中的偶次谐波互相抵消。降低了直流工作点,使变压器中流过电流减少,从而体积可以做得较小,进一步提高了放大器

光刻机的技术原理和发展趋势

光刻机的技术原理和发展趋势 王平0930******* 摘要: 本文首先简要介绍了光刻技术的基本原理。现代科技瞬息万变,传统的光刻技术已经无法满足集成电路生产的要求。本文又介绍了提高光刻机性能的关键技术和下一代光刻技术的研究进展情况。 关键字:光刻;原理;提高性能;浸没式光刻;下一代光刻 引言: 光刻工艺直接决定了大规模集成电路的特征尺寸,是大规模集成电路制造的关键工艺。作为光刻工艺中最重要设备之一,光刻机一次次革命性的突破,使大模集成电路制造技术飞速向前发展。因此,了解光刻技术的基本原理,了解提高光刻机性能的关键技术以及了解下一代光刻技术的发展情况是十分重要的。本文就以上几点进行了简要的介绍。 光刻技术的基本原理: 光刻工艺通过曝光的方法将掩模上的图形转移到涂覆于硅片表面的光刻胶上,然后通过显影、刻蚀等工艺将图形转移到硅片上。 1、涂胶 要制备光刻图形,首先就得在芯片表面制备一层均匀的光刻胶。截止至2000年5月23日,已经申请的涂胶方面的美国专利就达118项。在涂胶之前,对芯片表面进行清洗和干燥是必不可少的。目前涂胶的主要方法有:甩胶、喷胶和气相沉积,但应用最广泛的还是甩胶。甩胶是利用芯片的高速旋转,将多余的胶甩出去,而在芯片上留下一层均匀的胶层,通常这种方法可以获得优于+2%的均匀性(边缘除外)。胶层的厚度由下式决定: 式中:F T为胶层厚度,ω为角速度,η为平衡时的粘度,ρ为胶的密度,t为时间。由该式可见,胶层厚度和转速、时间、胶的特性都有关系,此外旋转时产生的气流也会有一定的影响。甩胶的主要缺陷有:气泡、彗星(胶层上存在的一些颗粒)、条纹、边缘效应等,其中边缘效应对于小片和不规则片尤为明显。

GPS接收机的结构和工作原理

GPS接收机的结构和工作原理 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Trimble4700、5700、R 7、R7GNSS,5800、R 8、R8GNSS等型号。Trimble5700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。SR-500系列接收机基于徕卡革命性的信息净化技术(clear trak)上,它确保了最好的信号接收、卫星跟踪,防信号堵塞,缓解多路径效应。SR-500系列富有人性化的终端设计,以其超大显示屏幕保证了数据获取及接收机配置。L eica SR-530定位系统徕卡GS10与GS15Ashtech公司是Javad从Trimble公司退出以后创建的,曾号称是“站在巨人的肩上”,最新产品“轨

无线通信接收机原理图设计

零中频接收方案具有高集成和低功耗的特点,但是对于本系统来说,由于接收到的基带信号采用的是不同于一般通信系统的双相间隔编码,对该码制的解调,如果采用软件处理会大大增加MCU的负担,占用很多的资源,并且影响系统的实时处理能力。因此,本系统采用了将I、Q两路信号首先自身相乘,转换为单极性信号,然后通过电压比较器与基准电压比较的方法完成信号的A/D转换。优化后的接收部分原理图如图1所示。 图1 接收设备系统原理图 接收部分的工作过程如下。 (1)电子标签接收到读写器发来的信号,获得能量后被激活,开始执行读写器的命令,并将返回的响应信息以反向散射调制方式发送至读写器的天线。 (2)天线接收信号后,由环形器将电子标签返回的信号传给90°相移功率分配器,将信号分成正交两路。这两路信号同时送到两个完全相同的解调电路进行处理:两路信号分别与两路正交的本振信号混频,混频后的信号经过放大器放大、滤波器滤波后再次放大,分别送往乘法器进行处理。乘法器对送来的解调信号进行自禾,使相对于虚地为负极性的脉冲信号翻转为正极性。 (3)两路解调电路分别处理后的信号经相加后再次放大,经电容耦合(去除直流分量)至电压比较器。 (4)电压比较器将放大后完整的解调信号电压与设定的基准电压比较后,还原成标签返回信号的基带信号,经过整形后送到编解码电路进行处理。 (5)编解码电路将接收到的基带信号进行解码并进行CRC校验,形成电子标签的卡号等信息,传给MCU 微控制器。 (6)MCU微控制器对接收到的电子标签卡号等信息进行处理。 在本部分电路中为保证解调电路的精确,还用放大器产生了精确的2.5V虚地电压,作为放大、乘法器等电路的中间电位(虚地)使用,从而保证了接收电路的稳定性。

接收机原理概述

接收机原理概述 1)接收机的功能: ?放大功能; ?匹配滤波功能:最大化信噪比,指滤波器的性能与信号的特性取得某种一致,使滤 波器输出端的信号瞬时功率与噪声平均功率的比值最大。 匹配滤波器对信号做的两种处理: 1)去掉信号相频函数中的任何非线性部分,因而在某一时刻可使信号中所有频率 分量都在输出端同相叠加而形成峰值。 2)按照信号的幅频特性对输入波形进行加权,以便最有效地接收信号能量而抑制 干扰的输出功率。即当信号与噪声同时进入滤波器时,它使信号成分在某一瞬 间出现尖峰值,而噪声成分受到抑制。 ?解调功能:去掉载频,恢复信号的信息。 图1功能框图 2)超外差接收机原理 图2功能框图 ?射频处理器:在回波频率上处理信号和干扰。滤除不想要的信号削弱非常强的信号放 大信号和干扰。低噪声特性(射频放大器内部的噪声决定了接收机输出的信噪比)。 ?混频器:与本振连接,将信号和干扰变到中频。在中频,可使滤波器和放大器匹配得更 精确,以满足需要。 ?中频放大器:放大和滤波(两个层面),有增益控制 ?解调器:将中频变换到基带频率。雷达包括三个类解调器:将中频变换到基带频率。 包括三个类型:包络检波、同步检波、I/Q 3)接收机参数和指标 ?灵敏度:接收微弱信号能力的重要参数,是接收机最核心的指标之一。在接收机带宽一

定的情况下,主要和噪声系数,调制特性函数等有关. ?动态范围:表示接收机能按预期进行工作的信号强度范围 ?接收机内部噪声:通常用噪声系数噪声温度、噪声因子等参数表示。 ?增益:接收机输出功率和输入功率之比。 ?镜像抑制:反映接收机对镜像信号干扰的抑制,是接收机设计中必须加以重点考虑的指 标。由于镜像信号经过混频器后的变频信号同样落在中频滤波器的通带内,对镜像信号的抑制就显得很有必要。抑制镜像信号方法一是使用镜像抑制滤波器提高频带的选择性,二是采用高中频,三是采用多次变频的方法。 ?带宽:在特定的增益容差内能同时放大两个或两个以上信号的频带。

GPS接收机的结构原理

GPS接收机的结构原理 2013-07-02 10:57:22来源: 中国卫星导航定位协会 1、GPS接收机的基本结构 GPS接收机主要由GPS接收机天线单元、GPS接收机主机单元和电源三部组成。天线单元的主要功能是将GPS卫星信号非常微弱的电磁波转化为电流,并对这种信号电流进行放大和变频处理。而接收机单元的主要功能是对经过放大和变频处理的信号电源进行跟踪、处理和测量,图1描述了GPS信号接收机的基本结构。

图1 GPS接收机的基本结构 如果把GPS接收机作为用户测量系统,那么按其构成部分的性质和功能,可分为硬件部分和软件部分。 硬件部分,主要系指上述天线单元、接收单元的硬件设备。而软件部分是支持接收机硬件实现其功能,并完成各种导航与定位任务的重要条件。一般来说,软件包括内软件和外软件。所谓内软件是指诸如控制接收机信号通道按时序对各卫星信号进行量测的软件以及内存或固化在中央处理器中的自动操作程序等。这类软件已和接收机融为一体。而外软件主要是指观测数据后处理的软件系统, 这种软件一般以磁盘方式提供。如果无特别说明,通常所说接收设备的软件均指后处理软件系统。 软件部分是构成现代GPS测量系统的重要组成部分之一。一个功能齐全、品质良好的软件,不仅能方便用户使用,满足用户的各方面要求,而且对于改善定位精度,提高作业效率和开拓新的应用领域都具有重要意义。所以,软件的质量与功能已成为反映现代GPS测量系统先进水平的一个重要标志。 2 天线单元

天线单元由接收天线和前置放大器两个部件组成,如图2所示。其基本功能,是接收GPS卫星信号,并把卫星信号的能量转化为相应的电流量,经过前置放大器,将微弱的GPS信号电流予以放大, 送入频率变换器进行频率变换,以便接收机对信号进行跟踪和量测。 图2天线单元基本结构 2.1 对天线的要求 (1)天线与前置放大器一般应密封为一体。以保障其在恶劣的气象环境中能正常工作,并减少信号损失。 (2)天线均应成全圆极化。使天线的作用范围为整个上半球,在天顶处不产生死角,以保证能接收来自天空任何方向的卫星信号。 (3)天线必须采取适当的防护和屏蔽措施。以最大限度地减弱信号的多路径效应,防止信号被干扰。 (4)天线的相位中心与几何中心之间的偏差应尽量小,且保持稳定。由于GPS测量的观测量,是以天线的相位中心为准的,而在作业过程中,应尽可能保持两个中心的一致性和相位中心的稳定。 2.2天线的类型 目前,GPS接收机的天线有多种类型,其基本类型见图3所示。

光接收机的结构及原理(精)

第三部分光接收机的结构及原理 在有线电视 HFC 网络中, 光接收机通常位于光纤接点和有线电视的前端位置,它的主要功能是把光信号转变为 RF 信号,前面已经详细讲述了光探测器、光接收组件的原理及应用。光探测器是实现光 /电转换的关键部件,其质量的优劣决定了光接收机的性能指标与档次,光接收组件是光探测器与前置放大器的组合,在光接收机中, 无论是分离组件还是一体组件, 该部分的成本比重都比较大, 与光发射机的激光器一样, 不仅决定了光接收机的性能指标, 还将决定光接收机的价格。光接收的整机组成主要由光接收组件、功率放大模块及其附属功能电路组成, 除光接收组件外, 功率放大模块是光接收机的第二大核心元件。即使是采用相同的组件,由于采用不同档次、不同价位的放大模块组合, 整机也会有显著不同。有线电视技术发展到今天, 光接收机采用分离元件制作放大模块已不多见, 基本上全采用集成一体化组件结构。该结构模块大多属于厚膜集成电路, 它是用丝网印刷和烧结等工艺在同一陶瓷基片上制作无源网源, 并在其上组装分立的半导体芯片或单片集成电路、放大三极管管芯等, 另外再外加塑料密封,防止潮气、杂质的进入。 一、光接收机常用的放大模块介绍 能用于光接收机的模块有众多型号,排除品牌命名的差异,根据放大模块的增益划分有 14dB 、 18dB 、 20dB 、 22dB 、 27dB 等,用于单模块放大器的 34dB 的放大模块在光接收机中少有应用,当然也不排除低档光接收机应用的可能。根据放大模块具体放大电路结构的 不同划分:有推挽放大模块、功率倍增放大模块两种,而根据放大元件工艺的不同,放大模块又分为硅放大工艺、砷化镓工艺两种,在光接收机中采用的模块的命名, 一般以推挽和功率倍增为主要区分, 同时附加增益的差异与器件工艺, 如果不说是砷化镓工艺模块则所说的放大模块一般都是指硅工艺。 1.推挽放大模块的原理及结构。在实用的放大电路中,三极管的集电极并非总有电流流过, 根据集中极电流导通时间的长短, 通常把放大器分成甲类、乙类、丙类等。在输入信号的整个周期中都有电流流过集电极的放大器称为甲类放大器; 只

MASK介绍与曝光机原理

MASK介绍与曝光机原理 Mask说明: 将mask上的图形通过曝光(UV光),复制到玻璃基板上,通过显影等方式,形成CF图形。 mask样图:

Mask规格 一、mask规格 1.适用范围 本规格书适用于清溢精密光电(深圳)有限公司为湖南普照爱伯乐显示器件有限公司提供的苏打玻璃铬版。 2.铬版规格 本资料为清溢精密光电(深圳)有限公司专有之财产,未经书面许可,不准透露或使用本资料,并不准复印、复制或转变为任何其它形式资料使用。 -p3/p12Document No:Rev.:

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3.缺陷规格 3-1缺陷区域定义 若贵司对缺陷区域定义有差异,需事先通知协商。 示意图: 本资料为清溢精密光电(深圳)有限公司专有之财产,未经书面许可,不准透露或使用本资料,并不准复印、复制或转变为任何其它形式资料使用。 -p6/p12Document No:Rev.:

3-2各区域缺陷规格Array本资料为清溢精密光电(深圳)有限公司专有之财产,未经书面许可,不准透露或使用本资料,并不准复印、复制或转变为任何其它形式资料使用。 -p7/p12Document No:Rev.:

接收机原理概述

接收机原理概述 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

接收机原理概述 1)接收机的功能: ?放大功能; ?匹配滤波功能:最大化信噪比,指滤波器的性能与信号的特性取得某种一致,使 滤波器输出端的信号瞬时功率与噪声平均功率的比值最大。 匹配滤波器对信号做的两种处理: 1)去掉信号相频函数中的任何非线性部分,因而在某一时刻可使信号中所有频 率分量都在输出端同相叠加而形成峰值。 2)按照信号的幅频特性对输入波形进行加权,以便最有效地接收信号能量而抑 制干扰的输出功率。即当信号与噪声同时进入滤波器时,它使信号成分在 某一瞬间出现尖峰值,而噪声成分受到抑制。 ?解调功能:去掉载频,恢复信号的信息。 图1功能框图 2)超外差接收机原理 图2功能框图 ?射频处理器:在回波频率上处理信号和干扰。滤除不想要的信号削弱非常强的信号 放大信号和干扰。低噪声特性(射频放大器内部的噪声决定了接收机输出的信噪比)。

?混频器:与本振连接,将信号和干扰变到中频。在中频,可使滤波器和放大器匹配 得更精确,以满足需要。 ?中频放大器:放大和滤波(两个层面),有增益控制 ?解调器:将中频变换到基带频率。雷达包括三个类解调器:将中频变换到基带频 率。包括三个类型:包络检波、同步检波、I/Q 3)接收机参数和指标 ?灵敏度:接收微弱信号能力的重要参数,是接收机最核心的指标之一。在接收机带 宽一定的情况下,主要和噪声系数,调制特性函数等有关. ?动态范围:表示接收机能按预期进行工作的信号强度范围 ?接收机内部噪声:通常用噪声系数噪声温度、噪声因子等参数表示。 ?增益:接收机输出功率和输入功率之比。 ?镜像抑制:反映接收机对镜像信号干扰的抑制,是接收机设计中必须加以重点考虑 的指标。由于镜像信号经过混频器后的变频信号同样落在中频滤波器的通带内,对镜像信号的抑制就显得很有必要。抑制镜像信号方法一是使用镜像抑制滤波器提高频带的选择性,二是采用高中频,三是采用多次变频的方法。 ?带宽:在特定的增益容差内能同时放大两个或两个以上信号的频带。

一文解析刻蚀机和光刻机的原理及区别

一文解析刻蚀机和光刻机的原理及区别 什么是光刻机光刻机(Mask Aligner)又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等。一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。 Photolithography(光刻)意思是用光来制作一个图形(工艺);在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时复制到硅片上的过程。 光刻的目的使表面具有疏水性,增强基底表面与光刻胶的黏附性。 光刻机工作原理 上图是一张光刻机的简易工作原理图。下面,简单介绍一下图中各设备的作用。 测量台、曝光台:承载硅片的工作台,也就是本次所说的双工作台。 光束矫正器:矫正光束入射方向,让激光束尽量平行。 能量控制器:控制最终照射到硅片上的能量,曝光不足或过足都会严重影响成像质量。 光束形状设置:设置光束为圆型、环型等不同形状,不同的光束状态有不同的光学特性。遮光器:在不需要曝光的时候,阻止光束照射到硅片。 能量探测器:检测光束最终入射能量是否符合曝光要求,并反馈给能量控制器进行调整。掩模版:一块在内部刻着线路设计图的玻璃板,贵的要数十万美元。 掩膜台:承载掩模版运动的设备,运动控制精度是nm级的。 物镜:物镜由20多块镜片组成,主要作用是把掩膜版上的电路图按比例缩小,再被激光映射的硅片上,并且物镜还要补偿各种光学误差。技术难度就在于物镜的设计难度大,精度的要求高。 硅片:用硅晶制成的圆片。硅片有多种尺寸,尺寸越大,产率越高。题外话,由于硅片是圆的,所以需要在硅片上剪一个缺口来确认硅片的坐标系,根据缺口的形状不同分为两种,分别叫flat、notch。 内部封闭框架、减振器:将工作台与外部环境隔离,保持水平,减少外界振动干扰,并维持稳定的温度、压力。

光接收机工作原理及其故障排除

光接收机工作原理及其故障排除 光接收机是光纤CATV 传输系统中关键设备, 对它的性能和结构应有充分的了解, 目前光纤CATV 中常用的光接收机构成。光接收机工作在光纤系统中的各光接收点, 接收光缆传送过来的光信号,并把光信号转换为电信号(实现光电转换O /E ) , 输出是RF信号。光接收机由光电检测级、电信号放大级、衰减器、均衡器、AGC 电路、输出放大器、电源部分等组成。 图1 光接收机的构成 光电检测器是光接收机的核心部件, 它相当于无线电通信、广播中的检波器, 检波器是从调幅波中去掉载波高频信号, 取出有用的低频信号。光电检测器是从输入的光信号中取出有用的电信号(有线电视信号) , 完成光- 电转换, 能完成O /E转换的光接收器件称光电检测器或光电二极管( PD)。光电检测器输出的射频有线电信号送入电信号放大级放大, 之后送至均衡器, 完成对带宽内( 550MH z、750 MH z、860 MH z的带宽内)的平坦度调整, 之后送入衰减器, 衰减器完成对带宽内各频道幅度的调整, 保证输出级有合适的输出电平(即保证光接收机有合适的输出电平)。输出放大器输出信号送入分支器(或分配器) , 之后送到接收机的各输出口, 从输出放大级输出取出部分信号送至AGC 控制电路, 完成AGC控制作用和监测作用。 电源部分输出稳定的24 V 直流电压, 供给接收的各有源器件。 1光接收机主要组成部分的工作原理 1. 1 光接收器件原理与特性 光接收器件是光纤传输系统中不可缺少的器件,它是接收输入端口使用的半导体二极管器件, 其作用是将输入的光信号变换成输出的电信号, 类似于电气通信中的检波器, 所以称它为光检测器或光电二极管( PD: Photo D iode), 从PD取出的是与光功率成比例的电流, 也可以用负载电阻把这一电流变成电压。光功率与被检测的电流或电压成比例的关系, 说明被检测的光电场强度的平方值与电流成比, 所以可以认为是平方律检波。 光检测器对光接收机的工作速率、灵敏度等特性有重大影响, 因此对光检测器有如下要求: ( 1)在系统工作的波段范围内有很高的响应效率, 即对工作波段内入射的光信号, 光检测器能输出较大的光电流, 实际上不同材料对各种波长的光的响应效率是不一样的, 在使用光检测器时必须合理选择所用的器件, 才能满足系统要求。 ( 2)有足够的响应度, 输出电流与输入光功率是线性关系, 以保证信号不失真。 ( 3)噪声低, 频带宽。光检测器在光电变换中引入的噪声应尽量小, 因为光检测器的入射光信号一般相当微弱, 又是光接收机的最前级, 对系统的载噪比影响较大。 ( 4)可靠性高、寿命长、性能稳定, 能适应一定的温度等环境条件变化。 光检测器的工作原理是: 半导体晶体中的电子可能处于两种状态, 一种是围绕原子核旋转的状态, 另一种是脱离原子核的束缚而自由运动的状态, 该状态还由于电子的自由运动, 因而有助于产生导电状态。处于这种状态的电子, 其能量比处于前一种状态的要高。 。 图2 电子能级的价带、导带和禁带 由图2可见, 能量高的区域称为导带, 能量低的区域为价带, 处于它们中间的是禁带, 它表示电子在其中不能存在的状态。当光入射半导体接收的光能量大于半导体禁带时, 会使半导体原子中价带的电子跃迁到导带, 价带因失去电子以后而出现空穴, 所以由光的入射就

OLEC曝光机培训资料

OLEC 曝光机培训学习资料 一、OLEC 曝光机结构简图及主要构成 传送马达 曝光盘 电器控制箱 下灯箱控制电源箱上灯箱控制电源箱 下灯箱 上灯箱 下冷却风机 上冷却风机 微电脑控制组成 真空泵 传送马达 下灯箱 上灯箱 操作面板上曝光盘 下曝光盘 二、主要部件的组成 1、灯箱 1)组成:反光罩、曝光灯、灯罩及开合马达、冷却风机、曝光灯触发控制板、光感应器、限位 开关等。 2)作用: 曝光灯:对PCB 干膜、湿膜进行曝光; 反光罩:将曝光灯散发的光折射聚焦到一个方向; 灯罩及开合马达:点灯完成后防止漏光及完成曝光动作; 冷却风机:防止曝光灯严重发热进行降温; 触发板:曝光灯点灯时起激发作用; 光感应器:感知光能信号传输到微电脑进行处理。

2、灯箱控制电源箱 1)组成:电源变压器、灯箱动作控制板、电容组件、升压变压器、点灯接触器、水银继电器、散热风机 2)作用: 控制板:启动控制,灯箱各部件的执行功能; 电源变压器:240/208/105V控制电源; 升压变压器:点灯时起升压作用; 点灯接触器:点灯时启动电源作用; 电容组件:充放电作用; 高压水银继电器:曝光动作时起到加强光能作用。 3)其它 曝光盘作用:将需要曝光的PCB放在曝光盘玻璃上,通过抽真空后送入到曝光机内灯照射范围进行曝光; 组成:传动输送架、曝光玻璃盘、光膜架等; 微电脑控制组成:中央系统数据信息处理,与个通信线相连接的控制主板、副板; 电器控制箱:包括速度控制器、12VDC电源、组合控制器、变压器等; 速度控制器用于传送马达的控制电源 12VDC电源用于各功能控制板,微电脑板的控制电源; 组合控制板:用于光盘冷却风机、真空泵及传送马达缓冲控制的电源组合。

rake接收机的工作原理

rake接收机的工作原理 RAKE接收机是一种能分离多径信号并有效合并多径信号能量的最终接收机。 RAKE接收技术是第三代CDMA移动通信系统中的一项重要技术。在CDMA移动通信系统中,由于信号带宽较宽,存在着复杂的多径无线电信号,通信受到多径衰落的影响。RAKE 接收技术实际上是一种多径分集接收技术,可以在时间上分辨出细微的多径信号,对这些分辨出来的多径信号分别进行加权调整、使之复合成加强的信号。由于该接收机中横向滤波器具有类似于锯齿状的抽头,就像耙子一样,故称该接收机为RAKE接收机。 rake接收机的工作原理在CDMA扩频系统中,信道带宽远远大于信道的平坦衰落带宽。不同于传统的调制技术需要用均衡算法来消除相邻符号间的码间干扰,CDMA扩频码在选择时就要求它有很好的自相关特性。这样,在无线信道中出现的时延扩展,就可以被看作只是被传信号的再次传送。如果这些多径信号相互间的延时超过了一个码片的长度,那么它们将被CDMA接收机看作是非相关的噪声,而不再需要均衡了。 由于在多径信号中含有可以利用的信息,所以CDMA接收机可以通过合并多径信号来改善接收信号的信噪比。其实RAKE接收机所作的就是:通过多个相关检测器接收多径信号中的各路信号,并把它们合并在一起。图为一个RAKE接收机,它是专为CDMA系统设计的经典的分集接收器,其理论基础就是:当传播时延超过一个码片周期时,多径信号实际上可被看作是互不相关的。带DLL的相关器是一个具有迟早门锁相环的解调相关器。迟早门和解调相关器分别相差1/2(或1/4)个码片。迟早门的相关结果相减可以用于调整码相位。延迟环路的性能取决于环路带宽。 由于信道中快速衰落和噪声的影响,实际接收的各径的相位与原来发射信号的相位有很大的变化,因此在合并以前要按照信道估计的结果进行相位的旋转,实际的CDMA系统中的信道估计是根据发射信号中携带的导频符号完成的。根据发射信号中是否携带有连续导频,可以分别采用基于连续导频的相位预测和基于判决反馈技术的相位预测方法。

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