无线偏馈射频信号动态控制系统的制作方法

文档序号:15378821发布日期:2018-09-07 23:46阅读:309来源:国知局

本实用新型属于雷达测控技术领域,尤其涉及一种无线偏馈射频信号动态控制系统,主要是完成天线对冷空情况下统一测控系统遥测误码率测试时门限的标定;完成系统联试时射频信号的动态变化,构建联调联试动态环境。



背景技术:

船载统一测控系统通常采用对前桅电标进行相关指标测试或系统无线联试,通过前桅天线连接标校机房的可调衰减器人工手动调整实现射频信号在空间辐射的强弱变化,以达到相关指标测试或联试时所需要的门限信噪比。S频段测控雷达构建系统无线方式时需要控制雷达天线对准前桅电标,但由于其它雷达设备在艏艉线上的加装造成接收信号的完全遮挡,以及发射功率的近场反射易给自身的高频接收系统引入较强的干扰信号,甚至直接损坏雷达的微波高频器件,而且发射机发射的功率有可能干扰前桅航海S波段导航雷达正常工作。

该发明研究设计了船载S频段测控雷达偏馈信号动态控制系统,可实现雷达天线在对冷空的情况下手动或自动调整接收射频信号幅度的变化,满足相关指标的测试需求;也可实现船载测控雷达系统联调过程中模拟目标动态变化情况,仿真和分析测控信号动态变化对系统跟踪性能的影响。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种无线偏馈射频信号动态控制系统,上位机人工设置静态衰减量,或读取动态控制文件以需要的时间间隔对数控衰减器的衰减量进行增减控制,下位机检测数控衰减器的衰减量并将采集到的数值传输至上位机,上位机对采集到的数据进行计算分析、显示。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为:一种无线偏馈射频信号动态控制系统,它包括安装在主天线背部中心体内的动态信号控制模块和校零变频器,动态信号控制模块的信号输出端与环形器相连,环形器的信号输入和输出端分别与主天线和校零变频器相连,综合基带的信号输出通过上行中频开关矩阵与上变频器相连,上变频器的信号输出通过高功率放大器与主天线的信号输入端相连,主天线的信号输出端通过低噪声放大器与下变频器相连,下变频器的信号输出通过下行中频开关矩阵与综合基带的信号输入端相连,其中动态信号控制模块安装于下位机中,包括交直流电源、数控衰减器和单片机,数控衰减器的射频输入与校零变频器相连,射频输出与环形器相连,交直流电源为数控衰减器提供控制电源,单片机与数控衰减器相连并采集数值传送到上位机的系统监控台中。

与现有技术相比,本实用新型的优点在于:

本实用新型解决了多套设备遮挡情况下,基带解调门限调整和遥测误码率测试的问题,并且实现系统联试时射频信号的动态变化,增加了联调演练的真实性。先后经过十多次海上测控任务的检验,证明其方法科学有效、操作方便快捷、运行稳定可靠,达到了充分检验设备性能、提高任务准备效率的目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中动态信号控制模块的结构示意图。

图3为本实用新型中上位机系统监控台动态控制文件制作流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1,本实用新型涉及一种无线偏馈射频信号动态控制系统,包括安装在主天线背部中心体内的动态信号控制模块和偏馈校零变频器,动态信号控制模块的信号输出端与环形器相连,环形器的信号输入和输出端分别与主天线和偏馈校零变频器相连,综合基带的信号输出通过上行中频开关矩阵与上变频器相连,上变频器的信号输出通过高功率放大器与主天线的信号输入端相连,主天线的信号输出端通过低噪声放大器与下变频器相连,下变频器的信号输出通过下行中频开关矩阵与综合基带的信号输入端相连,其中动态信号控制模块安装于下位机中,包括交直流电源、亚光电子VJBS1122数控衰减器、深圳宏晶科技有限公司的STC89C52RC单片机以及51系列单片机最小系统等部分,数控衰减器的射频输入与偏馈校零变频器相连,射频输出与环形器相连,交直流电源为数控衰减器提供控制电源,单片机与数控衰减器相连并采集数值传送到上位机的系统监控台中。其总体设计框图如图2所示。

上位机人工设置静态衰减量,或读取动态控制文件以需要的时间间隔对数控衰减器的衰减量进行增减控制,下位机检测数控衰减器的衰减量并将采集到的数值传输至上位机,上位机对采集到的数据进行计算分析、显示。系统的上位机依托于无线电主控机房的系统监控台实现,系统监控台上位机发送的远程控制信息以RJ45网线方式实现跨机房的信号传输,在高频接收机房的下行开关控制插箱借助DE-211串口联网服务器完成TCP/IP网络信息与RS-422异步通讯串口信息的转换,然后经低频滑环将RS-422串口信息送至偏馈校零变频器中的单片机控制系统,偏馈校零变频器的反馈信息采用逆向传输路径完成信息的显示。

如图3所示,控制文件的制作过程如下:首先根据星上应答机功率、下行天线方向图计算星上EIRP,其次根据跟踪性能表,利用信噪功率谱密度函数计算理论USB系统构建无线偏馈射频链路,高频发射机上功率20W,动态控制系统的数控衰减器设置为0dB,从综合基带界面上读出当前信号的然后将理论计算得到的与实际标定的做差处理,即得出初步的控制文件。最后根据以往相似任务的AGC数值和关系曲线对目标出地平或星箭分离等不可估算时刻的进行修正,得出最终的上位机可识别的控制文件。图2为控制文件制作流程图。

该发明成果自2015年推广应用以来,解决了多套设备遮挡情况下,基带解调门限调整和遥测误码率测试的问题,并且实现系统联试时射频信号的动态变化,增加了联调演练的真实性。先后经过十多次海上测控任务的检验,证明其方法科学有效、操作方便快捷、运行稳定可靠,达到了充分检验设备性能、提高任务准备效率的目的。

除上述实施例外,本实用新型还包括有其他实施方式,凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案,均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

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