本发明专利技术公开了一种基于赋能通信技术的VHF/UHF对空超视距通信装置，涉及地空通信领域中不对称分集、动态多普勒频移校正、低速话音编解码、四单元对数周期拼阵天线等部分的通信装置。它由话音终端、调制器、解调器、射频单元、四单元对数周期拼阵天线等部件组成。它采用地空不对称分集、动态多普勒频移校正与低速话音编解码相结合的体制，有效消除了地空超视距传输中信道时变衰落和动态多普勒频移的影响，实现了地面站与空中平台之间的地空超视距可靠通信。它具有抗信道衰落能力强、抑制动态多普勒频移性能突出、设备可靠性高、使用灵活等优点，特别适用于在地面站与空中平台在超视距条件下实现高可靠、灵活传输的通信装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地空通信领域，特别适用于在地面站与空中平台在超视距条件下实现高可靠、灵活传输的一种基于赋能通信技术的VHF/UHF对空超视距通信装置。
技术介绍
现有的VHF/UHF地空通信设备均采用视距通信方式，在空中平台与地面站超出了视距极限距离后，信道传输损耗将急剧增加，并且接收信号存在显著的衰落，导致地空通信质量的严重下降甚至完全中断。
技术实现思路
本专利技术目的在于避免上述
技术介绍
中地空通信设备在超视距通信时，信道传输损耗的急剧增加和接收信号的显著衰落造成的通信质量下降的不足之处而提供的一种能够适用于地面站与空中平台在超视距条件下实现高可靠、灵活传输的通信装置。本专利技术采用地空不对称分集、动态多普勒频移校正与低速话音编解码相结合的体制，有效消除了地空超视距传输中信道时变衰落和动态多普勒频移的影响，实现了地面站与空中平台之间的地空超视距可靠通信。它具有抗信道衰落能力强、抑制动态多普勒频移性能突出、设备可靠性高、使用灵活等优点。本专利技术的目的是这样实现的:一种基于赋能通信技术的VHF/UHF对空超视距通信装置，包括话音终端1、调制器2、第一至第N射频单元3-1至3-N、第一至第N四单元对数周期拼阵天线4-1至4-N和解调器5，所述的话音终端I的输入端口 I接收外部话音信号，将话音信号进行模/数转换形成数字话音信号后通过输出端口 3送至调制器2的输入端口I ;话音终端I产生用于控制第一至第N射频单元3-1至3-N进行收发切换的控制信号后由输出端口 5—一对应输出至第一至第N射频单元3-1至3-N的输入端口 4 ;调制器2将数字话音信号进行话音编码和调制处理形成N路发中频信号后由输出端口 2至N+1 —一对应输出至第一至第N射频单元3-1至3-N的输入端口 I ;第一至第N射频单元3-1至3-N将收到的发中频信号分别进行频谱搬移和功率放大后形成射频信号后经出入端口 3 —一对应输出至第一至第N四单元对数周期拼阵天线4-1至4-N的出入端口 I ;第一至第N四单元对数周期拼阵天线4-1至4-N的出入端口 I接收射频信号后发送至对端；第一至第N四单元对数周期拼阵天线4-1至4-N接收机载站发来的通信信号经出入端口 I 一一对应输出至第一至第N射频单元3-1至3-N的出入端口 3 ;第一至第N射频单元3-1至3-N将收到的通信信号分别进行频谱搬移和功率放大后形成收中频信号后经输出端口 2 —一对应输出至解调器5的输入端口 2至N+1 ;解调器5将N路收中频信号进行相干检测和还原解码形成基带信号后由输出端口 I输出至话音终端I的输入端口 4 ;话音终端I的输入端口 4接收基带信号，将基带信号进行数/模转换后通过输出端口 2输出。其中，调制器2包括话音编码器6、基带成形模块7、混频模块8、本振模块9、信号合并模块10、导频模块11和分路器模块12 ;话音编码器6的输入端口 I接收数字话音信号，将数字话音信号进行话音编码后形成话音编码信号由输出端口 2送至基带成形模块7的输入端口 I ;基带成形模块7将话音编码信号进行基带成形处理后通过输出端口 2送至混频模块8的输入端口 I ;混频模块8通过输入端口 2接收来自本振模块9输出端口 I输出的本振信号，并对输入端口 I接收的基带成形信号完成混频处理形成发中频信号后通过输出端口 3输出至信号合并模块10的输入端口 I ;导频模块11产生导频信号后通过输出端口 I送至信号合并模块10的输入端口 2 ;信号合并模块10将发中频信号和导频信号合并形成合路信号后通过输出端口 3输出至分路器模块12的输入端口 I ;分路器模块12将合路信号进行分路处理形成N路分路信号后由输出端口 2至N+1 —一对应输出至第一至第N射频单元3-1至3-N的输入端口 I。其中，解调器5包括AGC模块13、下变频模块14、频偏检测模块15、相干检测模块16、可调本振模块17、分集合并模块18、积分判决模块19和话音解码器20 ;AGC模块13的输入端口 I至N—一对应接收第一至第N射频单元3-1至3-N输出端口 2输出的收中频信号，将收中频信号进行自适应增益控制处理后形成稳幅信号由输出端口 N+1至2N—一对应输出至下变频模块14和频偏检测模块15的输入端口 I至N ;下变频模块14根据调整后的本振信号将稳幅信号进行下变频处理形成基带信号后由输出端口 N+1至2N送至相干检测模块16的输入端口 I至N ;频偏检测模块15将稳幅信号进行频偏检测处理形成频偏检测信号后由输出端口 N+1输出至可调本振模块17的输入端口 I ;可调本振模块17根据频偏检测信号对本地本振信号进行调整后输出端口 2输出至下变频模块14的输入端口 2N+1 ;相干检测模块16将收到的基带信号进行相干检测处理后由输出端口 N+1至2N—一对应输出至分集合并模块18的输入端口 I至N ;分集合并模块18将接收到的N路检测后信号进行合并处理形成合并检测信号后通过输出端口 N+1送至积分判决模块19的输入端口 I ;积分判决模块19将收到的合并检测信号进行积分判决处理后，得到判决后的基带信息，并通过输出端口 2送至话音解码器20的输入端口 I ;话音解码器20对输入的基带信息进行话音解码处理，并将话音解码后的数字话音信号通过输出端口 2送至话音终端I的输入端口 4。本专利技术相比
技术介绍
具有如下优点:1、本专利技术采用基于赋能通信技术的地空不对称分集体制，通过为VHF/UHF对空通信装置设置4副四单元对数周期拼阵天线和4台射频单元，在不改变现有空中平台上安装的单通道VHF/UHF通信装置的基础上，构成了地面站与空中平台之间的4重空间分集接收，实现了地空超视距条件下对接收信号时变衰落的有效抑制。2、本专利技术采用基于导频信号估计的动态多普勒频移校正技术，通过在接收端对导频信号与本地时钟之间的频率偏差检测，可准确估计和校正接收信号载波的多普勒频偏，实现了空中平台在高速运动条件下与地面站之间的可靠通信。3、本专利技术采用基于DSP的600bps低速话音编解码技术，通过对模拟话音信号的数字采样、编码压缩、错误帧参数恢复、噪声抑制等处理措施，显著降低了现有地空通信设备中数字话音信号的传输速率，提高了地空超视距通信的距离。【附图说明】图1是本专利技术通信装置的电原理方框图；图2是本专利技术调制器的电原理图；图3是本专利技术解调器的电原理图；图4是本专利技术通信装置实施例的电原理方框图；图5是本专利技术调制器实施例的电原理图；图6是本专利技术解调器实施例的电原理图。【具体实施方式】下面以4副收发天线和600bps话音编解码为例，结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。本专利技术包括话音终端1、调制器2、第一至第四射频单元3-1至3-4、第一至第四四单元对数周期拼阵天线4-1至4-4和解调器5。图1是本专利技术的电原理方框图，图4是本专利技术实施例的电原理方框图；实施例按图4连接线路。其中，话音终端I的作用是对输入信号进行模/数转换或数/模转换，并产生进行收发切换的控制信号；调制器2的作用是对接收的数字话音信号完成话音编码和调制处理；第一至第四射频单元3-1至3-4与第一至第四四单元对数周期拼阵天线4-1至4-4相连完成射频信号的发射与接收。本专利技术调制器2作用是对话音终端I输出的数字本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于赋能通信技术的VHF/UHF对空超视距通信装置，包括话音终端(1)、第一至第N射频单元(3‑1至3‑N)和第一至第N四单元对数周期拼阵天线(4‑1至4‑N)，其特征在于：还包括调制器(2)和解调器(5)；所述的话音终端(1)的输入端口1接收外部话音信号，将话音信号进行模/数转换形成数字话音信号后通过输出端口3送至调制器(2)的输入端口1；话音终端(1)产生用于控制第一至第N射频单元(3‑1至3‑N)进行收发切换的控制信号后由输出端口5一一对应输出至第一至第N射频单元(3‑1至3‑N)的输入端口4；调制器(2)将数字话音信号进行话音编码和调制处理形成N路发中频信号后由输出端口2至N+1一一对应输出至第一至第N射频单元(3‑1至3‑N)的输入端口1；第一至第N射频单元(3‑1至3‑N)将收到的发中频信号分别进行频谱搬移和功率放大后形成射频信号后经出入端口3一一对应输出至第一至第N四单元对数周期拼阵天线(4‑1至4‑N)的出入端口1；第一至第N四单元对数周期拼阵天线(4‑1至4‑N)的出入端口1接收射频信号后发送至对端；第一至第N四单元对数周期拼阵天线(4‑1至4‑N)接收机载站发来的通信信号经出入端口1一一对应输出至第一至第N射频单元(3‑1至3‑N)的出入端口3；第一至第N射频单元(3‑1至3‑N)将收到的通信信号分别进行频谱搬移和功率放大后形成收中频信号后经输出端口2一一对应输出至解调器(5)的输入端口2至N+1；解调器(5)将N路收中频信号进行相干检测和还原解码形成基带信号后由输出端口1输出至话音终端(1)的输入端口4；话音终端(1)的输入端口4接收基带信号，将基带信号进行数/模转换后通过输出端口2输出。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘莹，郝清涛，唐秋菊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13
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