【开源项目】118–137MHz VHF 航空波段接收前端

VHF 航空波段 [118MHz–137MHz] 接收前端项目

项目介绍

这是一个 VHF 航空波段(118MHz–137MHz)接收前端项目。采用 TPS7A91 LDO、三阶切比雪夫带通滤波器和 QPL9547 LNA,适用于航空通信接收与 SDR 前端。

项目特点

  • 高性能 LDO:采用 TPS7A91 LDO,提供低噪声和高 PSRR 的电源,确保射频电路的稳定工作。
  • 三阶切比雪夫带通滤波器:设计了三阶切比雪夫带通滤波器,具有良好的选择性和低插入损耗,能够有效抑制非目标频段的干扰信号。
  • 高增益 LNA:使用 QPL9547 LNA,提供高增益和低噪声系数,提升接收信号的质量。
  • 适用于航空通信接收:专为航空通信频段设计,可以防止干扰和提升接收性能,适合用于航空通信接收与 SDR 前端。
  • 通用射频接口:使用 SMA 射频接口,方便连接不同类型的天线、滤波器和射频前端模块。
  • 接口现代化: USB Type-C 接口,连接更加方便。
  • 小型化设计:采用小型化设计,方便携带和使用。

开源资料

本项目开源以下资料:

  • PCB 工程文件
  • BOM 表

复刻说明

需要准备的工具:

  • 焊接工具:热风枪或加热台,电烙铁,焊膏,助焊剂,镊子,放大镜,洗板水,纳米海绵(或其他清洁板子的用品)
  • 测试工具:万用表(可选)
  • 其他:超稳的小手,擅长思考的大脑,以及一颗不服输的心~

电路板

电路板建议下单v1.1版本的,4层板,尺寸15mm x 30mm,厚度为1.6mm。板材为FR-4,层压结构为嘉立创的JLC04161H-3313,阻抗管控选±20%,确认生产稿选项可以选择不需要,可以勾选在指定位置添加客编(文件已有位置),可以依照下图进行下单:

Pcb Order

还未完成,还请耐心等待后续更新喵……

硬件设计说明

电源设计

电源输入为接口为 USB Type-C ,可能来自电脑的 USB 供电或者充电宝的,因此可以总结成上级电源自于开关电源,可能会有纹波以及噪声,因此本项目没有直接拿 USB Type-C 的 5V 供电给射频电路,而是使用了 TPS7A91 LDO 降压至 QPL9547 LNA 可以接受的电压:4.5V 。由于该电路板不需要 USB 通信,因此使用了容易焊接的USB Type-C 6 Pin 母座。同时为了 PD 的兼容性,USB Type-C 6 Pin 母座的 CC1、CC2 引脚通过 5.1K 电阻接地,确保设备可以正常识别为 UFP(Upstream Facing Port)并供给 5V 。

BPF [Bandpass Filter] 仿真与设计

本人首先用网站 Bandpass Filter Calculator 通过以下参数计算:

Bandpass Filter Calculator Parameters

得到电感和电容的初步值:

Bandpass Filter Calculator Result

这里选用Shunt Input First,电感就近选用7.8nH、470nH,电容就近选用200pF、3.3pF。然后通过 MATLAB 进行仿真:

Bandpass Filter Matlab Simulation Result

设计者

kitten-yyds

使用 Hugo 构建
主题 Stack 由 Jimmy 设计