模拟信号源的制作方法

文档序号:7932056阅读:262来源:国知局
专利名称:模拟信号源的制作方法
技术领域
本实用新型涉及遥感、气象卫星接收系统领域中的一种模拟信 号源,特别适用于作多种遥感、气象卫星接收系统的性能检测装置。
背景技术
随着遥感和气象卫星数量的增多、分辨率的提高,其数据格式多 种多样、数据发送速率也不断提高,原有模拟信号源针对不同气象卫 星分别设计,造成设备体积较大,操作复杂,制造和维护成本高,为 满足用户要求,迫切需要研制能适用多种气象卫星接收的模拟信号 源。
发明内容
本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供 一种能够模拟新一代的气象卫星数据和现有的多种气象卫星数据的 模拟信号源。本实用新型还具有集成化程度高、性能稳定可靠、重量 轻、功耗低、结构简单、兼容多种数据格式、能在较恶劣的环境条件
(-l(TC 55°C)下正常工作等特点。
本实用新型的目的是这样实现的它包括监控模块1、按键盘2、 液晶显示器3、电源4、信号发生及基带调制模块5、中频调制模块6、 频率源切换模块7、变频模块8、噪声发生模块9,其中中频调制模 块6输出端1脚与外部中频输出端口 A连接,中频调制模块6输入端 2至5脚分别通过数据线与信号发生及基带调制模块5输出端1至4 脚相连,中频调制模块6输入端6至12脚分别通过数据线与信号发 生及基带调制模块5输出端5至11脚相连,中频调制模块6输入端 13至23脚分别通过数据线与信号发生及基带调制模块5输出端12 至22脚相连,中频调制模块6输出端24脚与信号发生及基带调制模 块5输入端23脚连接,中频调制模块6输入端25脚与外部中频输入 端口 B连接,中频调制模块6输入端26脚与频率源切换模块7输出 端1脚连接,中频调制模块6输入端27脚与噪声发生模块9输出端
l脚连接,信号发生及基带调制模块5输入端24、 25脚与分别与外 部输入端口 C、 D连接,信号发生及基带调制模块5输出端26、 27 脚分别与外部输出端口E、 F连接,信号发生及基带调制模块5输入 端28脚与变频模块8输出端1脚连接,变频模块8输入端2脚与外 部输入端U G连接,变频模块8输出端3脚与外部输出端口 H连接, 变频模块8输入端4脚与频率源切换模块7输出端3肚卩,频率源切换 模块7输入端2脚与外部输入端口 I连接,信号发生及基带调制模块 5输出端29脚与监控模块1输入端1脚连接、输入端30脚与外部输 入端口 J连接,监控模块1输出端3脚通过数据线与液晶显示器3 输入端1脚连接、输入端2脚通过数据线与按键盘2输出端1脚连接, 电源4输出端口+Vl、 +V2、 _V3电压端与各部件相应电源端并接。
本实用新型的目的还可以通过以下措施达到
本实用新型信号发生及基带调制模块5它包括随机数发生器 10、加扰模块ll、纠错编码模块12、成形滤波模块13,其中随机数 发生模块10输出端1脚与加扰模块11输入端1脚连接、输出端2 脚与监控模块1输入端1脚连接、输入端3脚与变频模块8输出端1 脚连接、输入端8脚与外部输入端口 J连接;加扰模块11输出端2 脚与纠错编码模块12输入端1脚连接、输入端7、 8、 9脚分别与外 部输入端口 C、 D、 J连接;纠错编码模块12输出端2脚与成形滤波 模块13输入端1脚连接、输出端7、 8脚分别与外部输出端口 E、 F 连接、输入端9脚与外部输入端口 J连接;成形滤波模块13输出端 7至10脚分别通过数据线与中频调制模块6输入端2至5脚相连、 输出端11至17脚分别通过数据线与中频调制模块6输入端6至12 脚相连、输出端18至28脚分别通过数据线与中频调制模块6输入端 13至23脚相连;随机数发生器10、加扰模块11、纠错编码模块12、 成形滤波模块13各输入端5脚与电源4输出+Vl电压端并接、各输 入端6脚与地端并接。
本实用新型与背景技术相比具有如下优点
1.本实用新型采用信号发生及基带调制模块5的高速数字信号 处理技术后,可处理的数据速率达到30Mbps,从而满足大数据量数
据接收用户的检测需求。
2.本实用新型各部件集成化程度高,各部件均采用模块电路制 作,功耗低,整机调试工作量小,性能稳定可靠,能够在较恶劣的环
境(-10。C 55°C)条件卜'正常工作。
3.本实用新型采用标准外形结构,结构简单,内部紧凑,成本 低,具有推广应用价值。


图1是本实用新型实施例的原理方框图。
图2是本实用新型信号发生及基带调制模块5实施例的电原理图。
具体实施方式
参照图1、图2,本实用新型由监控模块1、按键盘2、液晶显 示器3、电源4、信号发生及基带调制模块5、中频调制模块6、频率 源切换模块7、变频模块8、噪声发生模块9组成,图l是本实用新 型的原理方框图,实施例按图l连接线路。其中信号发生及基带调制 模块5输入端30脚通过RS-485接口与外部监控系统入端口 J连接, 用于实施对本机的监测和控制。监控模块1输入端2脚与按键盘2输 出端1脚连接,通过本机的按键操作修改或监测本机的状态,并通过 与监控模块1输出端3脚连接的液晶显示器3显示参数及状态。监控 模块1输入端1脚与信号发生及基带调制模块5输出端29脚连接, 用于控制本机的信息速率和调制方式等工作参数,并检测它的信噪比 等工作状态。监控模块1其作用就是通过这些控制和监测端口控制本 机的正常工作。实施例监控模块1采用市售专用CPU集成电路 C8051F023、专用集成电路74LVC4245A、 EPM 7064STI44-7、时钟电 路DS12C887、 485接口电路MAX1482ESD制作。液晶显示器3实施例 采用12X 12中文显示液晶制作。按键盘2实施例采用4X4按键制作。
中频调制模块6输出端1脚与外部中频输出端口 A连接,其作用 是输出已调制中频信号;中频调制模块6输入端2至5脚通过数据线 分别与信号发生及基带调制模块5输出端1至4脚相连,中频调制模 块6通过这4个输入端接收基带调制信号并完成中频调制;中频调制
模块6输入端6至12脚分别与信号发生及基带调制模块5输出端5 至11脚连接,中频调制模块6通过这7个输入端完成对噪声衰减的 控制;中频调制模块6输入端13至23脚分别与信号发生及基带调制 模块5输出端12至22脚连接,中频调制模块6根据这11个输入端 输入完成中频输出的衰减控制;中频调制模块6输出端24脚与信号 发生及基带调制模块5输入端23脚连接,用于输出中频告警,中频 调制模块6输入端25脚与外部中频输入端口 B连接,用于接收外部 中频输入,中频调制模块6输入端27脚与噪声发生模块9输出端1 脚连接,用于接收噪声源的输入,完成加入链路噪声的模拟;中频调 制模块6输入端26脚与频率源切换模块7输出端1脚连接,输入中 频调制模块6所需的频率源。频率源切换模块7输入端2脚与外部频 率源输入端I连接,输入所需外部频率源、输出端3脚与变频模块8 输入端4脚相连,提供变频模块8所需的频率源;变频模块8输出端 1脚与信号发生及基带调制模块5输入端28脚连接,用于输出上变 频告警、输入端2脚与外部载频输入端G连接,用于接收外部载频信 号、输入端3脚与外部载频输出端口 H连接,用于输出载频模拟信号。 实施例中频调制模块6采用AD8439型集成电路制作中频调制,采用 AD8348型集成电路制作中频解调。频率源切换模块7采用自制恒温 频率源制作。变频模块8采用984. 5MHz MVC0作振荡器,用ADE-11X 型集成电路制作混频器,用ERA型集成电路制作放大器。噪声发生模 块9采用ZDQ124 (F)型噪声模块制作。
本实用新型信号发生及基带调制模块5由随机数发生器10、加 扰模块11、纠错编码模块12、成形滤波模块13组成。实施例信号发 生及基带调制模块5的电原理连接线路如图2所示。其中随机数发生 模块10的作用是产生测试用的伪随机数,加扰模块11的作用是根据 监控要求完成对伪随机数的加扰,纠错编码模块12的作用是根据监 控完成相应的RS纠错编码和巻积编码,成形滤波模块13的作用是完 成对基带型号的成形。实施例随机数发生器10、加扰模块11、纠错 编码模块12、成形滤波模块13各个功能模块采用一块单片FPGA芯 片EP2C35F484I8型可编程器件制作。本实用新型电源4其作用提供各级部件直流工作电压,实施例
采用T-60C型电源模块,其输出+Vl电压为+ 5伏、输出+V2电压 为+ 15伏,-V3电压为-15伏。本实用新型各部件均采用了模块化设 计技术,构成具有独立功能的相应单元。
本实用新型简要工作原理如下在模拟信号源工作过程中,信号 发生及基带调制模块5完成模拟数据的产生、纠错编码、基带调制, 中频调制模块6接收基带输入的零中频信号,并对输入的零中频信号 进行正交调制,然后输出模拟调制信号。通信过程中,监控模块l实 现模拟信号源参数的设置及参数监视等功能,完成模拟信号的输出监 测及控制。
本实用新型的安装结构如下整机采用标准1U机箱,机箱内部
采用模块化结构,每个模块都采用独立的电路来实现;整机外形尺寸 为482.6毫米X43.6毫米X472毫米,在机箱两侧可以安装滑动导轨, 机箱前部安装有液晶显示器3、按键盘2和指示灯,机箱后部安装有 电源插座、中频输出端口A插座、中频输入端口B插座、外部数据输 入端口 C插座、外部时钟输入端口 D插座、数据输出端口 E插座、时 钟输出端口 F插座、载频输入端口 G插座、载频输出端口 H插座、频 率源输入端口I插座、以及标准RS — 485远控接口 J插座,组装成本 实用新型。
权利要求1.一种模拟信号源,它包括监控模块(1)、按键盘(2)、液晶显示器(3)、电源(4)、中频调制模块(6)、频率源切换模块(7)、变频模块(8)、噪声发生模块(9),其特征在于还包括信号发生及基带调制模块(5),其中中频调制模块(6)输出端1脚与外部中频输出端口A连接,中频调制模块(6)输入端2至5脚分别通过数据线与信号发生及基带调制模块(5)输出端1至4脚相连,中频调制模块(6)输入端6至12脚分别通过数据线与信号发生及基带调制模块(5)输出端5至11脚相连,中频调制模块(6)输入端13至23脚分别通过数据线与信号发生及基带调制模块(5)输出端12至22脚相连,中频调制模块(6)输出端24脚与信号发生及基带调制模块(5)输入端23脚连接,中频调制模块(6)输入端25脚与外部中频输入端口B连接,中频调制模块(6)输入端26脚与频率源切换模块(7)输出端1脚连接,中频调制模块(6)输入端27脚与噪声发生模块(9)输出端1脚连接,信号发生及基带调制模块(5)输入端24、25脚与分别与外部输入端口C、D连接,信号发生及基带调制模块(5)输出端26、27脚分别与外部输出端口E、F连接,信号发生及基带调制模块(5)输入端28脚与变频模块(8)输出端1脚连接,变频模块(8)输入端2脚与外部输入端口G连接,变频模块(8)输出端3脚与外部输出端口H连接,变频模块(8)输入端4脚与频率源切换模块(7)输出端3脚,频率源切换模块(7)输入端2脚与外部输入端口I连接,信号发生及基带调制模块(5)输出端29脚与监控模块(1)输入端1脚连接、输入端30脚与外部输入端口J连接,监控模块(1)输出端3脚通过数据线与液晶显示器(3)输入端1脚连接、输入端2脚通过数据线与按键盘(2)输出端1脚连接,电源(4)输出端口+V1、+V2、-V3电压端与各部件相应电源端并接。
2. 根据权利要求1所述的模拟信号源,其特征在于信号发生 及基带调制模块(5)它包括随机数发生器(10)、加扰模块(11)、 纠错编码模块(12)、成形滤波模块(13),其中随机数发生模块(10)输出端1脚与加扰模块(11)输入端1脚连接、输出端2脚与监控模 块(1)输入端1脚连接、输入端3脚与变频模块(8)输出端1脚连 接、输入端8脚与外部输入端口 J连接;加扰模块(11)输出端2脚与纠错编码模块(12)输入端l脚连接、输入端7、 8、 9脚分别与外 部输入端口C、 D、 J连接;纠错编码模块(12)输出端2脚与成形滤 波模块(13)输入端l脚连接、输出端7、 8脚分别与外部输出端口 E、 F连接、输入端9脚与外部输入端口 J连接;成形滤波模块(13) 输出端7至10脚分别通过数据线与中频调制模块(6)输入端2至5 脚相连、输出端11至17脚分别通过数据线与中频调制模块(6)输 入端6至12脚相连、输出端18至28脚分别通过数据线与中频调制 模块(6)输入端13至23脚相连;随机数发生器(10)、加扰模块(11)、 纠错编码模块(12)、成形滤波模块(13)各输入端5脚与电源(4) 输出+Vl电压端并接、各输入端6脚与地端并接。
专利摘要本实用新型公开了一种模拟信号源,它涉及遥控、气象卫星接收系统领域中的一种多制式数据接收模拟信号源装置。它由信号发生及基带调制模块、中频调制模块、频率源切换模块、变频模块、噪声发生模块等部件组成。在模拟信号源工作过程中,信号发生及基带调制模块完成模拟数据的产生、纠错编码、基带调制,中频调制模块接收基带调制输入的零中频信号,并对输入的零中频信号进行正交调制,然后输出多制式模拟信号。本实用新型具有集成化程度高、性能稳定可靠、重量轻、功耗低、结构简单等特点。特别适用于作多种遥感、气象卫星接收系统的性能检测装置。
文档编号H04B17/00GK201188620SQ200820077129
公开日2009年1月28日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者刘素玲, 平 崔, 李嘉席, 旭 牛, 鹏 苏, 赵宏建, 原 高 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所
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