一种可互测试的无线电指令应答机及测试方法与流程

本发明属于无线通信，尤其涉及一种可互测试的无线电指令应答机及测试方法。

背景技术：

1、无线电指令应答机在弹载及机载武器系统通信及制导领域有着非常的作用，而传统的无线电指令应答机的测试需要设计专用的测试设备进行功能、性能指标测试，且专用测试设备体积大、价格高，测试过程复杂。

2、传统的无线电指令应答机和测试设备实现方式主要有以下缺陷：

3、1、传统的无线电指令应答机收发信号频率固定或是几个固定的频点，不能实现工作频率及调制模式的灵活配置；

4、2、传统的无线电指令应答机的专用测试设备为实现对频率和功率的测量，通常需要采用频谱仪或频率计、功率计等设备，且对应答信号的性能的测试通常采用高速采样电路或通过检波器和示波器来实现对应答信号的测试，这些设备价格高、体积大。

5、通过上述分析可知，传统的无线电指令应答机和测试设备难以满足价格低、测试设备体积小、测试方便等需求。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种可互测试的无线电指令应答机及测试方法。

2、本发明通过以下技术方案得以实现。

3、本发明提供的一种可互测试的无线电指令应答机，包括：

4、控制器模块：用于控制系统，设置无线电指令应答机工作模式，对信号进行编码和调制并传输至转换电路模块，接收来自转换电路模块的信号并进行解调和译码；

5、转换电路模块：用于连接控制器模块和天线模块，负责数字信号和模拟信号之间的转换；

6、变频电路模块：用于实现二次上变频和二次下变频；

7、天线模块：用于辐射信号，接收信号并传输至转换电路模块。

8、优选地，所述工作模式包括指令应答模式和测试模式；

9、所述指令应答模式指接收指令和询问信号并根据接收到的询问信号进行应答信号的编码和调制，通过转换电路模块和天线模块发送应答信号；

10、所述测试模式指发送指令和询问信号并接收应答信号，通过转换电路模块和控制器模块完成信息解算，将解算出来的信息通过串口发送至计算机判断应答信号的性能指标。

11、优选地，所述控制器模块包括串口、二次电源、flash和fpga控制器；

12、所述串口用于和计算机进行通讯；

13、所述二次电源用于向无线电指令应答机提供电源；

14、所述flash用于存储所述工作模式的软件配置文件；

15、所述fpga控制器用于控制系统，设置无线电指令应答机工作模式，对信号进行编码和调制并传输至转换电路模块，接收来自转换电路模块的信号并进行解调和译码。

16、优选地，所述转换电路模块包括dac和adc；

17、所述dac用于将数字信号转换为模拟信号；

18、所述adc用于将模拟信号转换为数字信号。

19、优选地，所述变频电路模块包括滤波放大电路、本振电路1、本振电路2、低噪放电路、功放电路、预选器电路、限幅电路和收发开关；

20、所述收发开关用于和天线模块进行通讯；

21、所述二次上变频通过滤波放大电路、本振电路1、本振电路2和功放电路实现；

22、所述二次下变频通过滤波放大电路、本振电路1、本振电路2、预选器电路、低噪放电路和限幅电路实现。

23、一种可互测试的无线电指令应答机的测试方法，通过上述无线电指令应答机实现，包括以下步骤：

24、步骤s1、将第一无线电指令应答机设置为测试设备，将第二无线电指令应答机设置为被测设备；

25、步骤s2、测试设备辐射高频指令信号和询问信号；

26、步骤s3、被测设备接收测试设备发送的指令信号和询问信号，进行解调和译码，获取译出的指令信号；

27、步骤s4、被测设备将译出的指令信号通过串口传输至计算机用于比对指令正确性；

28、步骤s5、被测设备根据接收到的询问信号进行应答信号的编码和调制，辐射高频应答信号；

29、步骤s6、测试设备接收被测设备发送的应答信号，进行解调和译码，解算频率、功率和应答信息，获取应答信号的测试结果；

30、步骤s7、测试设备将应答信号的测试结果通过串口发送给计算机，计算机判读应答信号的性能指标，完成被测设备的测试；

31、步骤s8、将第二无线电指令应答机设置为测试设备，将第一无线电指令应答机设置为被测设备，重复步骤s2～s7。

32、优选地，所述设置为测试设备指计算机通过串口向无线电指令应答机发送配置为测试设备指令，无线电指令应答机根据配置指令加载为测试设备模式；

33、所述设置为被测设备指计算机通过串口向无线电指令应答机发送配置为指令应答设备指令，无线电指令应答机根据配置指令加载为指令应答设备模式。

34、优选地，所述辐射高频指令信号和询问信号指：fpga控制器发送数字信号，通过dac将数字信号转换为模拟信号，通过变频电路模块将模拟信号二次上变频，获取高频指令信号和询问信号，通过天线辐射高频指令信号和询问信号；

35、所述辐射高频应答信号指：fpga控制器发送数字信号，通过dac将数字信号转换为模拟信号，通过变频电路模块将模拟信号二次上变频，获取高频应答信号，通过天线辐射高频应答信号。

36、优选地，所述解调和译码指：通过变频电路模块实现二次下变频，通过adc实现ad采样，获取fpga控制器可以计算的数字信号。

37、优选地，所述计算机判读应答信号的性能指标指：通过数字鉴频和数字检波技术实现对应答信号的频率、功率及应答波形的性能测试。

38、本发明的有益效果在于：

39、1、采用fpga作为信号处理核心单元，实现编码、译码、调试和解调模式的灵活配置；

40、2、采用双本振配置，实现频率频点及调频、跳频模式的灵活配置；

41、3、采用fpga多模式配置，在flash中存储有指令应答设备模式和测试设备模式两种软件配置文件，实现无线电指令应答机功能和测试功能模式的灵活切换和配置，实现一机多功能应用；

42、4、解决了传统无线电指令应答机需要专用测试设备且测试设备体积大、价格高、测试过程复杂的难题。

技术特征：

1.一种可互测试的无线电指令应答机，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的无线电指令应答机，其特征在于，所述工作模式包括指令应答模式和测试模式；

3.如权利要求1所述的无线电指令应答机，其特征在于，所述控制器模块包括串口、二次电源、flash和fpga控制器；

4.如权利要求1所述的无线电指令应答机，其特征在于，所述转换电路模块包括dac和adc；

5.如权利要求1所述的无线电指令应答机，其特征在于，所述变频电路模块包括滤波放大电路、本振电路1、本振电路2、低噪放电路、功放电路、预选器电路、限幅电路和收发开关；

6.一种可互测试的无线电指令应答机的测试方法，其特征在于，通过如权利要求1至5所述的无线电指令应答机实现，包括以下步骤：

7.如权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述设置为测试设备指计算机通过串口向无线电指令应答机发送配置为测试设备指令，无线电指令应答机根据配置指令加载为测试设备模式；

8.如权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述辐射高频指令信号和询问信号指：fpga控制器发送数字信号，通过dac将数字信号转换为模拟信号，通过变频电路模块将模拟信号二次上变频，获取高频指令信号和询问信号，通过天线辐射高频指令信号和询问信号；

9.如权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述解调和译码指：通过变频电路模块实现二次下变频，通过adc实现ad采样，获取fpga控制器可以计算的数字信号。

10.如权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述计算机判读应答信号的性能指标指：通过数字鉴频和数字检波技术实现对应答信号的频率、功率及应答波形的性能测试。

技术总结
本发明公开了一种可互测试的无线电指令应答机，包括：控制器模块：用于控制系统，设置无线电指令应答机工作模式，对信号进行编码和调制并传输至转换电路模块，接收来自转换电路模块的信号并进行解调和译码；转换电路模块：用于连接控制器模块和天线模块，负责数字信号和模拟信号之间的转换；变频电路模块：用于实现二次上变频和二次下变频；天线模块：用于辐射信号，接收信号并传输至转换电路模块。本发明实现了无线电指令应答机功能和测试功能模式的灵活切换和配置，实现了一机多功能应用，解决了传统无线电指令应答机需要专用测试设备且测试设备体积大、价格高、测试过程复杂的难题。

技术研发人员：曹春雨,郑杰
受保护的技术使用者：贵州航天电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17