专利名称：一种抗衰落微波设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信领域中的一种抗衰落微波通信设备，特别适用于在微波通信 系统中作抗衰落的微波通信设备。
背景技术：
传统的微波通信装置采用单路信号解调、线极化天线、RS纠错编码，由此造成的设 备抗衰落能力低的缺点，较为严重地限制了微波通信在具有衰落信道特点的地空通信、水 面通信等场合的应用。
实用新型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抗衰落微波 通信装置，本实用新型具有能够有效抵抗较为严重的多径衰落、频率选择性衰落的特点，使 得微波通信设备在地空通信、水面通信环境下的适应性大大提高。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是一种抗衰落微波设备，包括收发信机和监控，还包括分复接器和分集合并与解调 模块，所述的收发信机包括甲机和乙机；分复接器的输入和输出端口 1、2分别外接业务信 息发、收信号端口 A和B，其输入和输出端口 3、4外接勤务话音发、收信号端口 C和D，其输 出端口 5、6分别连接甲机和乙机的输入端口，其输入端口 7、8分别连接分集合并与解调模 块输出端口 1、2 ；分集合并与解调模块的输入端口 3、4分别连接甲机和乙机的输出端口。所述的甲机包括甲机调制器、甲机发本振、甲机上变频器、甲机功率放大器、甲机 双工器、甲机天线、甲机低噪声放大器、甲机下变频器、甲机收本振和甲机中放；分复接器输 出端口 5脚连接甲机调制器输入端口 1，甲机调制器的输出端口 2脚接甲机上变频器输入端 口 1 ；甲机发本振输出端口 1接甲机上变频器输入端口 2 ；甲机上变频器输出端口 3接甲机 功率放大器输入端口 1 ；甲机功率放大器输出端口 2接甲机双工器输入端口 1 ；甲机双工器 输入输出端口 2接甲机天线的端口 1，甲机双工器输出端口 3接甲机低噪声放大器输入端口 2 ；甲机低噪声放大器输出端口 1接甲机下变频器输入端口 2 ；甲机下变频器输入端口 3接 甲机收本振输出端口 1，甲机下变频器输出端口 1接甲机中放输入端口 2 ；甲机中放输出端 口 1接分集合并与解调的输入端口 3。乙机包括乙机调制器、乙机发本振、乙机上变频器、乙机功率放大器、乙机双工器、 乙机天线、乙机低噪声放大器、乙机下变频器、乙机收本振和乙机中放；分复接器输出端口 6脚连接乙机调制器输入端口 1，乙机调制器的输出端口 2脚接乙机上变频器输入端口 1 ； 乙机发本振输出端口 1接乙机上变频器输入端口 2;乙机上变频器输出端口 3接乙机功率 放大器输入端口 1 ；乙机功率放大器输出端口 2接乙机双工器输入端口 1 ；乙机双工器输入 输出端口 2接乙机天线的端口 1 ；乙机双工器输出端口 3接乙机低噪声放大器输入端口 2 ； 乙机低噪声放大器输出端口 1接乙机下变频器输入端口 2 ；乙机下变频器输入端口 3接乙 机收本振输出端口 1，乙机下变频器输出端口 1接乙机中放输入端口 2;乙机中放输出端口1接分集合并与解调的输入端口 4。所述的甲机天线和乙机天线采用圆极化天线。由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的技术进步在于本实用新型相比背景技术具有如下优点1.常规的1+0模式设备，由于传播条件恶劣，有可能会出现不同时间的传播恶化， 而且往往恶化时间都是瞬间，由于只能够在某一通道产生误码后才进行信道切换，误码已 经出现，会造成图像传输显示瞬间马赛克和话音的瞬断。采用分集合并模式，则是在解调前 进行多路合并处理，只要有一路分集信号满足误码要求，信道就能够满足误码特性，改善了 衰落特性，明显优于误码切换方式。为平滑信道衰落，本装置分集采用了空间分集、频率分集、时间分集抗衰落措施， 不但能使接收机检测信号的信噪比提高，而且还较为有效地抑制了码间干扰损伤，降低信 道误码率。同时本装置采用了检测后最大比值相加合并方式，以提高接收信号的功率利用率。2.不同于常规微波通信设备，本设备采用圆极化天线，使得多径引起的电平衰落 问题得到较大改善，理论上，圆极化隔离在25dB以上，即使是15dB的极化隔离，对衰落深度 的改善也是非常明显的。圆极化天线采用双层介质板寄生辐射贴片实现，天线结构由上下两块平行放置的 介质板构成，每一块介质板上有一个圆形微带贴片天线，它们共轴配置，下层介质板位于金 属底板之上，馈电网络直接对下方的贴片馈电，上方的贴片与下方的贴片经过电磁方式耦 合，产生辐射。天线采用正交馈电方式，即两点等幅90°相差馈电。极化方式为右旋圆极 化，增益优于8. 5dBi，反射损耗小于-22dB,圆极化轴比小于2. 5dB(轴向)。3.纠错编码采用TUOBO码方式，编码器内部已经包含交织器，译码器采用软输入、 软输出迭代译码方式，最大限度利用解调器的解调信息，解交织有利于对抗信道突发误码。 这样，在一定程度上还起到时间分集的作用，从而对克服频率选择性衰落具有较为明显的 改进。译码器采用4比特量化输入，分量码的迭代译码采用流水线方式实现，从而在译 码性能和硬件实现复杂度之间达到最优。
图1是本实用新型原理方框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明参照图1，本实用新型由分复接器1、分集合并与解调模块2、监控19、电源23、甲机 调制器3、甲机发本振4、甲机上变频器5、甲机功率放大器6、甲机双工器7、甲机天线8、甲 机低噪声放大器11、甲机下变频器10、甲机收本振12、甲机中放9、乙机调制器14、乙机发本 振13、乙机上变频器15、乙机功率放大器16、乙机双工器17、乙机天线18、乙机低噪声放大 器22、乙机下变频器21、乙机收本振24、乙机中放20组成。图1是本实用新型的电原理方框图，实施例按图1连接线路。
4[0021]其中分复接器1的作用是接收业务信号和话音信号，将接收话音信号进行话音 编码处理得到话音编码信号；将话音编码信号和业务信号复接为合路信号输出，将话音编 解码信号输出话音信号；接收分集合并与解调模块2输出的合路信号，分接为业务信号和 话音编码信号；采用TUOBO码，将合路信号进行纠错编码。其中分集合并与解调模块2的作用是接收中放输出的多路分集中频信号，合并 处理后进行解调，输出合路信号。监控19的作用是设备工作参数设置，通过键盘、显示器、监控电路将工作参数改 变值注入到分复接器、分集合并与解调模块、功率放大器、收发本振，改变设备工作参数；设 备工作状态检测，通过监控电路与分复接器、调制器、分集合并与解调模块、功率放大器、低 噪声放大器连接的检测线路，检测以上各单元工作状态，并在显示器上显示。电源23的作用是将外部输入的AC220电源变换为DC+28V电源，然后将DC+28V 电源变换为DC+5V、DC+12V、DC-5V输出到各个电路单元。甲机调制器3的作用是接收合路信号，进行调制，输出调制信号到上变频器5。甲机发本振4的作用是产生本振信号，输出到甲机上变频器5。甲机上变频器5的作用是将输入的调制信号变频为射频信号输出到甲机功率放 大器；甲机功率放大器6的作用是将输入的射频信号进行功率放大，输出到双工器7 ；甲机双工器7的作用是输入功率放大后的射频信号，带通滤波后输出到天线；输 入天线8接收的射频信号，进行带通滤波，输出到甲机低噪声放大器11 ；甲机天线8的作用是接收并放大对端设备发射到空间的无线电信号，输出到甲 机双工器7，放大并发射射频信号到空间。甲机低噪声放大器11的作用是接收双工器7输入的射频信号，进行低噪声放大 后，输出到甲机下变频器10;甲机下变频器10的作用是输入甲机收本振12信号，输入甲机低噪声放大器11 放大后的射频信号，进行下变频，将射频信号变换为中频信号输出到甲机中放9。甲机收本振12的作用是产生本振信号，输出到甲机下变频器10 ；甲机中放9的作用是将中频信号进行前中放大、AGC放大、带通滤波处理，输出中 频信号到分集合并与解调模块2 ；乙机所属的乙机调制器14、乙机发本振13、乙机上变频器15、乙机功率放大器16、 乙机双工器17、乙机天线18、乙机低噪声放大器22、乙机下变频器21、乙机收本振24、乙机 中放20等部件的作用与甲机中相应部件的作用相同。实施例分复接器1采用一块美国Alterna公司生产Cyclone系列数字现场可编程 芯片EP1C12制作。上变频器、下变频器10均采用成都亚光公司生产的HSB3混频器制作；中放、带通 滤波器采用成都天之公司生产的SBP-70带通滤波器制作；中放其它电路采用自制通用的 中放电路部件制作。实施例功率放大器模块采用自制通用的发射机模块电路制作，双工器采用自制通 用的小型双工器部件制作，天线采用中国电子科技集团公司第五十四研究所生产的小型抛 物面天线部件制作，低噪声放大器采用自制通用的接收机电路部件制作。[0039]本实用新型工作原理如下处于两个站点的两套微波设备(分别称为I和II)组成一个微波通信系统。在工作状态时，I设备业务发信号经A端口输入到分复接器1，I设备话音发信号 经C端口输入到分复接器，I设备分复接器1将勤务话音信号话音编解、再与业务信号复接 为合路信号，将合路信号进行纠错编码处理，同时输出至甲调制器3、乙机调制器14，甲机 调制器3将合路信号调制为70MHz中心频率的调制信号，甲机上变频器5再将中频调制信 号变频为射频信号，甲机功率放大器6将射频信号进行功率放大后输出，双工器7对经过功 率放大器放大的射频信号进行带通滤波处理，通过甲机天线8放大并发射到空中。乙机电 路单元工作原理与甲机相同。II设备甲天线8、乙天线18接收到I设备甲机天线8、乙机天线18发射到空中的 射频信号，放大输出到对应双工器7和17，双工器对射频信号进行带通滤波处理，输出到低 噪声放大器，低噪声放大器将射频信号放大后输出到下变频器，下变频器将射频信号变换 为中频信号，中放单元对中频信号进行前中放大、AGC放大、带通滤波处理后输出到分集合 并与解调器，分集合并与解调器将甲、乙机中放输出的多路中频信号进行合并处理，然后进 行解调，输出基带合路信号，合路信号经过分复接器、纠错解码处理、分接处理分解为业务 信号和勤务话音编码信号，分复接器分接还将勤务话编码信号解码还原为勤务话音信号输 出，II设备分复接器通过端口 B输出收业务信号，通过D端口输出收勤务话音信号。II设备业务发信号、话音发信号到达I设备转换为I设备业务收信号、话音收信号 原理与上述描述相同。本实用新型安装结构如下把图1电路器件按图1连接线路。它们结构形式为四 块印制板、八个屏蔽盒。有三块印制板长X宽为235mmX260mm，有一块印制板长X宽为 80mmX 200mm，然后把它们安装在一个宽X高X深为520mmX 285mmX 650mm的设备机箱 内，在机箱的前面板上安装与天线连接的电缆插座，还安装发送业务端口 A、接收业务端口 B的电缆插座，以及与发送勤务话音端口 C、接收勤务话音端口 D的电缆插座，在后面板上安 装交流电源输入端插座，天线8、18通过电缆与其机箱上插座连接，组装成本实用新型。
权利要求一种抗衰落微波设备，包括收发信机和监控(19)，其特征在于还包括分复接器(1)和分集合并与解调模块(2)，所述的收发信机包括甲机和乙机；分复接器(1)的输入和输出端口1、2分别外接业务信息发、收信号端口A和B，其输入和输出端口3、4外接勤务话音发、收信号端口C和D，其输出端口5、6分别连接甲机和乙机的输入端口，其输入端口7、8分别连接分集合并与解调模块(2)输出端口1、2；分集合并与解调模块(2)的输入端口3、4分别连接甲机和乙机的输出端口。
2.根据权利要求书1所述的一种抗衰落微波设备，其特征在于所述的甲机包括甲机 调制器⑶、甲机发本振⑷、甲机上变频器(5)、甲机功率放大器(6)、甲机双工器(7)、甲机 天线(8)、甲机低噪声放大器(11)、甲机下变频器(10)、甲机收本振(12)和甲机中放(9)； 分复接器⑴输出端口 5脚连接甲机调制器⑶输入端口 1，甲机调制器(3)的输出端口 2 脚接甲机上变频器(5)输入端口 1 ；甲机发本振(4)输出端口 1接甲机上变频器(5)输入 端口 2 ；甲机上变频器(5)输出端口 3接甲机功率放大器(6)输入端口 1 ；甲机功率放大器 (6)输出端口 2接甲机双工器(7)输入端口 1 ；甲机双工器(7)输入输出端口 2接甲机天线 (8)的端口 1，甲机双工器(7)输出端口 3接甲机低噪声放大器(11)输入端口 2 ；甲机低噪 声放大器(11)输出端口 1接甲机下变频器(10)输入端口 2 ；甲机下变频器(10)输入端口 3接甲机收本振(12)输出端口 1，甲机下变频器(10)输出端口 1接甲机中放(9)输入端口 2 ；甲机中放(9)输出端口 1接分集合并与解调(2)的输入端口 3。
3.根据权利要求书2所述的一种抗衰落微波设备，其特征在于乙机包括乙机调制器(14)、乙机发本振(13)、乙机上变频器(15)、乙机功率放大器(16)、乙机双工器(17)、乙 机天线(18)、乙机低噪声放大器(22)、乙机下变频器(21)、乙机收本振(24)和乙机中放 (20)；分复接器(1)输出端口 6脚连接乙机调制器(14)输入端口 1，乙机调制器(14)的输 出端口 2脚接乙机上变频器(15)输入端口 1 ；乙机发本振(13)输出端口 1接乙机上变频器(15)输入端口2 ；乙机上变频器(15)输出端口 3接乙机功率放大器(16)输入端口 1 ；乙机 功率放大器(16)输出端口 2接乙机双工器(17)输入端口 1 ；乙机双工器(17)输入输出端 口 2接乙机天线(18)的端口 1 ；乙机双工器(17)输出端口 3接乙机低噪声放大器(22)输 入端口 2 ；乙机低噪声放大器(22)输出端口 1接乙机下变频器(21)输入端口 2 ；乙机下变 频器(21)输入端口 3接乙机收本振(24)输出端口 1，乙机下变频器(21)输出端口 1接乙 机中放(20)输入端口 2 ；乙机中放(9)输出端口 1接分集合并与解调(2)的输入端口 4。
4.根据权利要求书3所述的一种抗衰落微波设备，其特征在于所述的甲机天线(8) 和乙机天线(18)均为圆极化天线。
专利摘要本实用新型公开了一种抗衰落微波设备，包括收发信机和监控，还包括分复接器和分集合并与解调模块，所述的收发信机包括甲机和乙机；分复接器的输入和输出端口1、2分别外接业务信息发、收信号端口A和B，其输入和输出端口3、4外接勤务话音发、收信号端口C和D，其输出端口5、6分别连接甲机和乙机的输入端口，其输入端口7、8分别连接分集合并与解调模块输出端口1、2；分集合并与解调模块的输入端口3、4分别连接甲机和乙机的输出端口。本实用新型采用分集合并模式，则是在解调前进行多路合并处理，只要有一路分集信号满足误码要求，信道就能够满足误码特性，改善了衰落特性，明显优于误码切换方式。
文档编号H04L1/00GK201733302SQ20102012163
公开日2011年2月2日 申请日期2010年3月3日 优先权日2010年3月3日
发明者吴惠杰, 张建伟, 张志勇, 杨秋成, 王伟, 王晓林, 高自新 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所