一种60m雷达数据传输设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种60M雷达数据传输设备，包括第一信号接口模块与用于复接雷达其他数据并分接地面控制指令的第一复分接模块双向通讯，第一复分接模块与第一调制解调模块双向通讯，第一调制解调模块与第一收发信道机双向通讯；第一收发信道机与第二收发信道机通过天线无线通讯，第二收发信道机与第二调制解调模块双向通讯，第二调制解调模块与用于复接地面控制指令并分接雷达数据的第二复分接模块双向通讯，第二复分接模块与用于接收地面控制指令的第二信号接口模块双向通讯。本发明传输速率最高可达61.888Mb/s，传输距离最大可达25km，收发信道机使用的为固定的4.4G、4.587G传输频率，无干扰，传输性能稳定可靠。
【专利说明】一种60M雷达数据传输设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及雷达通信【技术领域】，尤其是一种60M雷达数据传输设备。
【背景技术】
[0002]随着雷达技术的发展，雷达数据量逐渐增大，高速大容量的通信传输设备迫切需要研发使用。现有的雷达数据传输设备在传输过程中存在传输数据率低，传输数据通道少，预留网络带宽窄等缺点。因此，有必要在利用现有雷达数据传输设备的基础上，构建60M雷达数据传输设备，将数传设备传输数据率由34.368Mbps数据率提升到61.888Mbps,以满足雷达系统数据传输要求，同时要求具有安全稳定可靠的性能，60M雷达数据传输设备市场上比较少。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种传输数据率高、性能稳定可靠的60M雷达数据传输设备。
[0004]为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:一种60M雷达数据传输设备，包括用于接收雷达询问机数据的第一信号接口模块，其输出端与用于复接雷达其他数据并分接地面控制指令的第一复分接模块的输入端相连，第一复分接模块与第一调制解调模块双向通讯，第一调制解调模块与第一收发信道机双向通讯；第一收发信道机与第二收发信道机通过天线无线通讯，第二收发信道机与第二调制解调模块双向通讯，第二调制解调模块与用于复接地面控制指令并分接雷达数据的第二复分接模块双向通讯，第二复分接模块与用于接收地面控制指令的第二信号接口模块双向通讯；第一收发信道机的收频率为4.4GHz,发频率为4.587 GHz ;第二收发信道机的收频率为4.587 GHz，发频率为4.4GHz。
[0005]所述第一信号接口模块、第一复分接模块、第一调制解调模块和第一收发信道机均布置在雷达上；所述第二信号接口模块、第二复分接模块、第二调制解调模块和第二收发信道机均位于地面指挥室内。
[0006]所述第一信号接口模块由第一电平转换电路和模拟信号源组成，第一电平转换电路、模拟信号源均与第一复分接模块双向通讯；所述第二信号接口模块采用第二电平转换电路，第二电平转换电路与第二复分接模块双向通讯。
[0007]所述第一复分接模块采用第一复分接编解码电路，第一复分接编解码电路分别与第一信号接口模块、第一调制解调模块双向通讯；所述第二复分接模块采用第二复分接编解码电路，第二复分接编解码电路分别与第二信号接口模块、第二调制解调模块双向通讯。
[0008]所述第一调制解调模块包括第一数据接口电路，其输入端与第一复分接模块的输出端相连，其输出端与第一数据处理电路的输入端相连，第一数据处理电路的输出端与纠错编码电路的输入端相连，纠错编码电路的输出端与数据滚降电路的输入端相连，数据滚降电路的输出端与第一 QPSK调制电路的输入端相连,第一 QPSK调制电路的输出端与第一收发信道机的输入端相连，第一收发信道机的输出端与AGC放大电路的输入端相连，AGC放大电路的输出端与第二 QPSK调制电路的输入端相连，第二 QPSK调制电路的输出端与去纠错电路的输入端相连，去纠错电路的输出端与第二数据处理电路的输入端相连，第二数据处理电路的输出端与第二数据接口电路的输入端相连，第二数据接口电路的输出端与第一复分接模块的输入端相连。
[0009]所述第一收发信道机包括收发双工器，收发双工器与天线双向通讯，收发双工器的输出端与低噪声放大器的输入端相连，低噪声放大器的输出端与第一滤波器的输入端相连，第一滤波器、第一本振单元的输出端均与下变频器的输入端相连，下变频器的输出端与第一中频放大器的输入端相连，第一中频放大器的输出端与第一调制解调模块的输入端相连，第一调制解调模块的输出端与第二中频放大器的输入端相连，第二中频放大器、第二本振单元的输出端均与上变频器的输入端相连，上变频器的输出端与第二滤波器的输入端相连，第二滤波器的输出端与功率放大器的输入端相连，功率放大器的输出端与收发双工器的输入端相连。
[0010]所述第一收发信道机通过雷达上的右旋圆极化天线向地面发射射频信号，所述第二收发信道机通过伺服天线接收该射频信号。
[0011]由上述技术方案可知，本发明将雷达综合视频、原始视频(测试视频)、方位信号、视频监控图像等进行压缩、编码处理，并和网络数据及其他数据一起，复接成61.888Mbps高速码流，该码流作为基带信号送入微波信道，经中频调制解调、第一收发信道机处理成射频信号，由雷达上右旋圆极化天线发射至地面；地面伺服天线接收射频信号，经第二收发信道机、中频调制解调，分接恢复出雷达综合视频、原始视频(测试视频)、方位信号、视频监控图像、网络和其他数据，并送雷达地面终端显示，同时地面控制指令经数传设备传至雷达上。本发明传输速率最高可达61.888Mb/s,传输距离最大可达25km,本发明的第一、二收发信道机使用的为固定的4.4G、4.587G传输频率，此传输频率为雷达数据传输特有频率，无干扰，传输性能稳定可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的系统框图。
[0013]图2、3分别为图1中第一信号接口模块、第二信号接口模块的原理框图。
[0014]图4、5分别为图1中第一复分接模块、第二复分接模块的原理框图。
[0015]图6为图1中第一调制解调模块的原理框图。
[0016]图7为图1中第一收发信道机的原理框图。
【具体实施方式】
[0017]一种60M雷达数据传输设备，包括用于接收雷达询问机数据的第一信号接口模块1，其输出端与用于复接雷达其他数据并分接地面控制指令的第一复分接模块2的输入端相连，第一复分接模块2与第一调制解调模块3双向通讯，第一调制解调模块3与第一收发信道机4双向通讯；第一收发信道机4与第二收发信道机5通过天线无线通讯，第二收发信道机5与第二调制解调模块6双向通讯，第二调制解调模块6与用于复接地面控制指令并分接雷达数据的第二复分接模块7双向通讯，第二复分接模块7与用于接收地面控制指令的第二信号接口模块8双向通讯；第一收发信道机4的收频率为4.4GHz,发频率为4.587GHz ;第二收发信道机5的收频率为4.587 GHz，发频率为4.4GHz，如图1所示。第一、二收发信道机4、5使用的为固定的4.4G、4.587G传输频率，此传输频率为雷达数据传输特有频率，无干扰，传输性能稳定可靠。
[0018]如图1所示，所述第一信号接口模块1、第一复分接模块2、第一调制解调模块3和第一收发信道机4均布置在雷达上；所述第二信号接口模块8、第二复分接模块7、第二调制解调模块6和第二收发信道机5均位于地面指挥室内。本设备采用无线传输方式，实现雷达的数据和信息传输，主要包括:综合视频、原始视频(测试视频)、触发、方位信号(正北、增量；串码、时钟等)、雷达网络、询问机数据、方位开始标志、距离开始标志、雷达视频监控图像和勤务电话等，下传到地面终端工作室(或指挥所)，地面终端工作室(或指挥所)对接收到的数据和信息进行处理和显示；同时将地面终端工作室(或指挥所)控制命令上传至雷达，使雷达按照指定的方式工作。
[0019]如图1所示，第一信号接口模块I编码后的询问数据、开机指令等数据，与雷达其他数据一起送至第一复分接模块2进行复接成61.888Mbps高速码流，该码流作为基带信号送入第一调制解调模块3，调制成140M的中频信号，中频信号经第一第一收发信道机4处理成射频信号，由通信天线发射至地面；地面接收天线接收射频信号，经第二收发信道机
5、第二调制解调模块6，分接恢复出雷达数据，并送雷达地面终端显示；同时雷达地面控制指令经数据传输设备传至雷达上。在这里，雷达数据包括雷达询问机数据和雷达其他数据。本发明的传输速率最高可达61.888Mb/s,传输距离最大可达25km。
[0020]如图2、3所示，所述第一信号接口模块I由第一电平转换电路和模拟信号源组成，第一电平转换电路、模拟信号源均与第一复分接模块2双向通讯；所述第二信号接口模块8采用第二电平转换电路，第二电平转换电路与第二复分接模块7双向通讯。第一电平转换电路主要完成传输询问机RS422数据、RS232数据、开机指令、平台调试RS422数据、监控系统RS422串口数据等的电平转换、传输数据功能；同时，模拟信号源能够产生雷达模拟信号，包括雷达综合视频、原始视频(测试视频)、方位信号、宽带方位开始标志、宽带距离开始标志等，供系统调试和检测时使用。第二电平转换电路主要完成控制指令的电平转换功能。
[0021]如图4、5所示，所述第一复分接模块2采用第一复分接编解码电路，第一复分接编解码电路分别与第一信号接口模块1、第一调制解调模块3双向通讯；所述第二复分接模块7采用第二复分接编解码电路，第二复分接编解码电路分别与第二信号接口模块8、第二调制解调模块6双向通讯。第一复分接模块2主要是将外部设备送来的各数据流、原始视频、综合视频、测试视频、触发信号、方位信号、方位开始标志、距离开始标志等进行编码处理后，与网络摄像机输出的视频网络数据(或监控图像插件送来的视频监控信息)、系统网络数据、询问机数据等信息，进行复接处理成传输速率为61.888Mb/s的基带信号送调制解调；第二复分接模块7把解调出来的61.888Mb/s的基带信号依次恢复出雷达原始视频、综合视频、测试视频、触发信号、方位信号、方位开始标志、距离开始标志，询问机数据等，送至外部相关设备。
[0022]如图6所示，所述第一调制解调模块3包括第一数据接口电路，其输入端与第一复分接模块2的输出端相连,其输出端与第一数据处理电路的输入端相连，第一数据处理电路的输出端与纠错编码电路的输入端相连，纠错编码电路的输出端与数据滚降电路的输入端相连，数据滚降电路的输出端与第一 QPSK调制电路的输入端相连，第一 QPSK调制电路的输出端与第一收发信道机4的输入端相连，第一收发信道机4的输出端与AGC放大电路的输入端相连，AGC放大电路的输出端与第二 QPSK调制电路的输入端相连，第二 QPSK调制电路的输出端与去纠错电路的输入端相连，去纠错电路的输出端与第二数据处理电路的输入端相连，第二数据处理电路的输出端与第二数据接口电路的输入端相连，第二数据接口电路的输出端与第一复分接模块2的输入端相连。
[0023]第一调制解调模块3的作用主要分为调制和解调两个部分:调制部分的主要作用为将第一复分接模块2送来的61.888Mbps基带信号进行数据接口变换，变换完成后的数据经过第一数据处理电路处理后，对处理完成的数据加入纠错编码，编码后的数据进行数据滚降，以此降低码间的串码干扰，将滚降后的数据经过QPSK调制，调制到140MHz的中频载波信号上，最后送给第一收发信道机4进行下一步调制；解调部分的主要作用为将接收到第一收发信道机4送来的140MHz中频信号进行解调，首先接收到的数据进行AGC放大，后经过QPSK解调出基带数据，将纠错编码取出，然后经数据处理送给数据接口变换后解调出61.888 Mbps基带信号送第一复分接模块2。第二调制解调模块6的结构与第一调制解调模块3的结构完全相同。
[0024]如图7所示，所述第一收发信道机4包括收发双工器，收发双工器与天线双向通讯，收发双工器的输出端与低噪声放大器的输入端相连，低噪声放大器的输出端与第一滤波器的输入端相连，第一滤波器、第一本振单兀的输出端均与下变频器的输入端相连，下变频器的输出端与第一中频放大器的输入端相连，第一中频放大器的输出端与第一调制解调模块3的输入端相连，第一调制解调模块3的输出端与第二中频放大器的输入端相连，第二中频放大器、第二本振单元的输出端均与上变频器的输入端相连，上变频器的输出端与第二滤波器的输入端相连，第二滤波器的输出端与功率放大器的输入端相连，功率放大器的输出端与收发双工器的输入端相连。所述第一收发信道机4通过雷达上的右旋圆极化天线向地面发射射频信号，所述第二收发信道机5通过伺服天线接收该射频信号。第一收发信道机4的主要作用为对第一调制解调模块3送来的140MHz中频信号进行射频调制及功率放大等，并送至天馈系统发射出去；同时对接收到的射频信号进行低噪声放大、解调等处理后，得到140MHz中频信号送调制解调。在发送部分:首先将第一调制解调模块3送来的带有基带信号的140MHz中频载波信号进行中频信号放大，然后经过本地的本振信号将中频信号上变频至4.4G的载波信号上，然后经过第二滤波器取出有用的信号，经功率放大器放大后传给收发双工器传给天线发送至对端；在接收部分:天线在接收到对端发送来的4.5G的载波信号后，经过低噪声放大器将信号放大，送给第一滤波器取出有用的信号，然后经过下变频模块将信号变频至140MHz的中频信号，再经过一次中频放大后送至第一调制解调模块3进行下一步的解调。第一收发信道机4的结构与第二收发信道机5的结构完全相同。
[0025]综上所述，本发明将雷达综合视频、原始视频(测试视频)、方位信号、视频监控图像等进行压缩、编码处理，并和网络数据及其他数据一起，复接成61.888Mbps高速码流，该码流作为基带信号送入微波信道，经中频调制解调、第一收发信道机4处理成射频信号，由雷达上右旋圆极化天线发射至地面；地面伺服天线接收射频信号，经第二收发信道机5、中频调制解调，分接恢复出雷达综合视频、原始视频(测试视频)、方位信号、视频监控图像、网络和其他数据，并送雷达地面终端显示，同时地面控制指令经数传设备传至雷达上。本发明传输速率最高可达61.888Mb/s,传输距离最大可达25km,具有数据传输速率高、传输距离远、传输性能稳定、传输数据通道多样化、环境适应性强的特点。
【权利要求】
1.一种60M雷达数据传输设备，其特征在于:包括用于接收雷达询问机数据的第一信号接口模块(1)，其输出端与用于复接雷达其他数据并分接地面控制指令的第一复分接模块(2)的输入端相连，第一复分接模块(2)与第一调制解调模块(3)双向通讯，第一调制解调模块(3)与第一收发信道机(4)双向通讯；第一收发信道机(4)与第二收发信道机(5)通过天线无线通讯，第二收发信道机(5)与第二调制解调模块(6)双向通讯，第二调制解调模块(6)与用于复接地面控制指令并分接雷达数据的第二复分接模块(7)双向通讯，第二复分接模块(7)与用于接收地面控制指令的第二信号接口模块(8)双向通讯；第一收发信道机(4)的收频率为4.4GHz,发频率为4.587 GHz ;第二收发信道机(5)的收频率为4.587GHz，发频率为4.4GHz。
2.根据权利要求1所述的一种60M雷达数据传输设备,其特征在于:所述第一信号接口模块(I)、第一复分接模块(2)、第一调制解调模块(3)和第一收发信道机(4)均布置在雷达上；所述第二信号接口模块(8)、第二复分接模块(7)、第二调制解调模块(6)和第二收发信道机(5 )均位于地面指挥室内。
3.根据权利要求1所述的一种60M雷达数据传输设备,其特征在于:所述第一信号接口模块(I)由第一电平转换电路和模拟信号源组成，第一电平转换电路、模拟信号源均与第一复分接模块(2)双向通讯；所述第二信号接口模块(8)采用第二电平转换电路，第二电平转换电路与第二复分接模块(7)双向通讯。
4.根据权利要求1所述的一种60M雷达数据传输设备,其特征在于:所述第一复分接模块(2)采用第一复分接编解码电路，第一复分接编解码电路分别与第一信号接口模块(I)、第一调制解调模块(3)双向通讯；所述第二复分接模块(7)采用第二复分接编解码电路，第二复分接编解码电路分别与第二信号接口模块(8)、第二调制解调模块(6)双向通τΗ ο
5.根据权利要求1所述的一种60Μ雷达数据传输设备，其特征在于:所述第一调制解调模块(3)包括第一数据接口电路，其输入端与第一复分接模块(2)的输出端相连，其输出端与第一数据处理电路的输入端相连，第一数据处理电路的输出端与纠错编码电路的输入端相连，纠错编码电路的输出端与数据滚降电路的输入端相连，数据滚降电路的输出端与第一 QPSK调制电路的输入端相连,第一 QPSK调制电路的输出端与第一收发信道机(4)的输入端相连，第一收发信道机(4)的输出端与AGC放大电路的输入端相连,AGC放大电路的输出端与第二 QPSK调制电路的输入端相连，第二 QPSK调制电路的输出端与去纠错电路的输入端相连，去纠错电路的输出端与第二数据处理电路的输入端相连，第二数据处理电路的输出端与第二数据接口电路的输入端相连，第二数据接口电路的输出端与第一复分接模块(2)的输入端相连。
6.根据权利要求1所述的一种60Μ雷达数据传输设备,其特征在于:所述第一收发信道机(4)包括收发双工器，收发双工器与天线双向通讯，收发双工器的输出端与低噪声放大器的输入端相连，低噪声放大器的输出端与第一滤波器的输入端相连，第一滤波器、第一本振单元的输出端均与下变频器的输入端相连，下变频器的输出端与第一中频放大器的输入端相连，第一中频放大器的输出端与第一调制解调模块(3)的输入端相连，第一调制解调模块(3)的输出端与第二中频放大器的输入端相连，第二中频放大器、第二本振单元的输出端均与上变频器的输入端相连，上变频器的输出端与第二滤波器的输入端相连，第二滤波器的输出端与功率放大器的输入端相连，功率放大器的输出端与收发双工器的输入端相连。
7.根据权利要求1所述的一种60M雷达数据传输设备，其特征在于:所述第一收发信道机(4)通过雷达上的右旋圆极化天线向地面发射射频信号，所述第二收发信道机(5)通过伺服天线接收该射频信号。
【文档编号】G01S7/00GK104202080SQ201410455079
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月9日 优先权日:2014年9月9日
【发明者】高启学, 崔二永, 吴宝全, 徐宁, 鲁道云 申请人:安徽四创电子股份有限公司