一种基于DDS技术的防干扰指点信标发射塔的制作方法

本实用新型涉及DDS技术领域，特别涉及一种基于DDS技术的防干扰指点信标发射塔。

背景技术：

现有的信标发射装置结构复杂、费用高昂以及实施困难，引入了潜在的系统可靠性和抗干扰性等问题。因此，如何设计一种结构简单、价格低廉且性能稳定的无线电波信标定位系统成为本领域亟需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种基于DDS技术的防干扰指点信标发射塔。

为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供一种基于DDS技术的防干扰指点信标发射塔，包括：DSP控制芯片、信标信号发射装置和信标信号接收装置，其中，

所述信标信号发射装置包括：第一DDS芯片、混频器、第二DDS芯片、高通滤波器、选通开关和发射天线，所述DSP控制芯片与信标装置连接，所述第一DDS芯片的输入对的和所述第二DDS芯片的输入端分别与所述DSP控制芯片的输出端连接，所述第一DDS芯片的输出端和所述第二DDS芯片的输出端与所述混频器的输入端连接，所述混频器的输出端与所述高通滤波器的输入端连接，所述高通滤波器的输出端与所述选通开关的输入端连接，所述选通开关的输入端进一步与所述DSP控制芯片的输入端连接，所述选通开关的输出端与所述发射天线连接；

所述信标信号接收装置包括：接收天线、前置放大器、混频滤波器和A/D转换器，所述接收天线与所述发射天线无线连接，所述前置放大器的输入端与所述接收天线连接，所述混频滤波器的输入端与所述前置放大器的输出端连接，所述A/D转换器的输入端与所述混频滤波器的输出端连接，所述A/D转换器的输出端与所述DSP控制芯片连接。

进一步，所述混频器采用型号为LTC5562的单/双/三平衡混频器。

进一步，所述A/D转换器采用型号为AD9288的双核8位单芯片采样模数转换器。

进一步，所述第一DDS芯片和所述第二DDS芯片均采用型号为AD5930的直接数字频率合成器。

进一步，所述第一DDS芯片输出20Hz至200MHz调频信号，所述第二DDS芯片输出200MHz恒频信号。

根据本实用新型实施例的基于DDS技术的防干扰指点信标发射塔，采用直接数字频率合成(DDS)技术具有频率转换速率快、相位噪声低、相位连续、控制方便等优点，利用DSP控制双通道DDS产生高质量调频信号，其产生的调频波覆盖频率范围广，载波选择数字可控，并且调频波形频率精确度稿，并且，本实用新型通过使用DDS作为系统信号源，输出频率稳定易控、精度较高；信标发射装置上获得的信号波形满足工程应用要求，降低了接收模块的设计难度，在信号发射端设置高通滤波器及选通开关，实现对干扰信号的滤除，成本低、可靠性高。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型实施例的基于DDS技术的防干扰指点信标发射塔的示意图；

图2为根据本实用新型实施例的DDS芯片的电路图；

图3为根据本实用新型实施例的AD转换器的电路图；

图4为根据本实用新型实施例的混频器的电路图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例的基于DDS技术的防干扰指点信标发射塔，包括：DSP控制芯片1、信标信号发射装置和信标信号接收装置。

具体的，信标信号发射装置包括：第一DDS芯片2、混频器3、第二DDS芯片4、高通滤波器5、选通开关6和发射天线7。其中，第一DDS芯片2和第二DDS芯片4均采用型号为AD5930的直接数字频率合成器，如图2所示。

DSP控制芯片1与信标装置连接，第一DDS芯片2的输入对的和第二DDS芯片4的输入端分别与DSP控制芯片1的输出端连接，第一DDS芯片2的输出端和第二DDS芯片4的输出端与混频器3的输入端连接，混频器3的输出端与高通滤波器5的输入端连接，高通滤波器5的输出端与选通开关6的输入端连接，选通开关6的输入端进一步与DSP控制芯片1的输入端连接，选通开关6的输出端与发射天线7连接。

在本实用新型的一个实施例中，混频器3采用型号为LTC5562的单/双/三平衡混频器，如图4所示。

本实用新型采用双通道DDS(第一DDS芯片2的和第二DDS芯片4)，由第二DDS芯片4输出恒频200MHz信号进行混频，第一DDS芯片2输出小于200MHz的信号进行调频。在本实用新型中，第一DDS芯片2的和第二DDS芯片4的最高输出频率为其最高参考频率的50％，可以确保输出波形质量高。

信标信号接收装置包括：接收天线8、前置放大器9、混频滤波器10和A/D转换器11，接收天线8与发射天线7无线连接，前置放大器9的输入端与接收天线8连接，混频滤波器10的输入端与前置放大器9的输出端连接，A/D转换器11的输入端与混频滤波器10的输出端连接，A/D转换器11的输出端与DSP控制芯片1连接。

在本实用新型的一个实施例中，A/D转换器11采用型号为AD9288的双核8位单芯片采样模数转换器，如图3所示。

DSP控制芯片1接收来自信标装置的信标信号，并在DSP控制芯片1的控制下，对双通道DDS芯片输出的恒频信号和调频信号进行混频，将混频信号及信标信号输送至高通滤波器进行干扰滤除后，通过选通开关输出至发射天线，由发射天线进一步发送至接收天线，然后经过前置放大、混频滤波产生低频差频输出信号，再送入后续电路采样、处理，通过AD转换器进行模拟-数字转换后，发送至DSP控制芯片进行存储。本实用新型采用AD5930作为DDS芯片，其内置可编程扫频和输出触发脉冲功能的波形发生器，最大系统参考时钟频率50MHz，宽电源供电电压2.3～5.5V，低功耗小于40mW，并能够使芯片未用部分进入待机省电状态，正弦/三角/方波输出可选，波形相位可控，工作温度-40℃～+125℃，其基础指标满足井下仪器低耗电及抗高温环境的要求。使用单片机控制DDS AD5930工作，提供测量系统的发射信号。

根据本实用新型实施例的基于DDS技术的防干扰指点信标发射塔，采用直接数字频率合成(DDS)技术具有频率转换速率快、相位噪声低、相位连续、控制方便等优点，利用DSP控制双通道DDS产生高质量调频信号，其产生的调频波覆盖频率范围广，载波选择数字可控，并且调频波形频率精确度稿，并且，本实用新型通过使用DDS作为系统信号源，输出频率稳定易控、精度较高；信标发射装置上获得的信号波形满足工程应用要求，降低了接收模块的设计难度，在信号发射端设置高通滤波器及选通开关，实现对干扰信号的滤除，成本低、可靠性高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求极其等同限定。