一种新型短波测向信号模拟电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种新型短波测向信号模拟电路，包括：用于产生不同样式的基带信号的数字信号处理电路；接收音频信号并对载波信号和基带信号进行正交调制的可编程逻辑电路，可编程逻辑电路输出数字射频信号；数模转换电路和低通滤波电路，数模转换电路的输入端与可编程逻辑电路的输出端电性连接，数模转换电路的输出端与低通滤波电路的输入端电性连接；音频处理电路，音频处理电路包括依次连接的限幅滤波电路、运算放大电路、压扩电路和与可编程逻辑电路连接的模数转换电路。本实用新型专利技术通过模拟产生短波测向天线阵的接收信号来搭建测向环境，根据设置的来波方位、信号频率和天线阵型计算并生成相同幅度、不同相位的指定样式信号的多通道测向信号。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型短波测向信号模拟电路。
技术介绍
由于标准测向场地的匮乏以及短波测向天线阵架设的复杂性，短波测向设备的调试、生产、检验、试验等工作复杂繁琐，不仅占用大量的人力物力资源，而且增加了开发周期。短波测向信号模拟装置可不必架设测向天线阵，通过模拟产生测向阵接收信号的方式构建测向环境，使得上述工作简单易行。然而，传统的短波测向信号模拟装置均采用模拟电路实现，可产生的信号样式单一、适用性差、相位精度不高，而且操作繁琐，不能很好满足测向环境模拟构建的需求。因此，有必要提供一种新的短波测向信号模拟电路来解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种通过模拟产生短波测向天线阵的接收信号来搭建测向环境，根据设置的来波方位、信号频率和天线阵型计算并生成相同幅度、不同相位的指定样式信号的多通道测向信号的新型短波测向信号模拟电路。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：一种新型短波测向信号模拟电路，包括：用于产生不同样式的基带信号的数字信号处理电路；用于将音频信号传输至数字信号处理电路、并对载波信号和数字信号处理电路产生的基带信号进行正交调制的可编程逻辑电路，所述可编程逻辑电路的输出端输出数字射频信号，所述可编程逻辑电路的与所述数字信号处理电路电性连接；用于输出射频信号的射频输出电路，所述射频输出电路包括用于将所述数字射频信号转换成模拟射频信号的数模转换电路和用于对所述模拟射频信号进行滤波处理的低通滤波电路，所述数模转换电路的输入端与所述可编程逻辑电路的输出端电性连接，所述数模转换电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端电性连接；用于接收并处理所述音频信号的音频处理电路，所述音频处理电路包括依次连接的限幅滤波电路、运算放大电路、压扩电路和模数转换电路，所述模数
转换电路进一步与所述可编程逻辑电路电性连接以将音频信号传输至所述可编程逻辑电路。优选的，所述新型短波测向信号模拟电路还包括时钟电路，所述时钟电路分别与所述数字信号处理电路、所述可编程逻辑电路电性连接。优选的，所述数字信号处理电路包括DSP芯片，所述可编程逻辑电路包括FPGA芯片。优选的，所述新型短波测向信号模拟电路还包括外部通讯接口电路，所述外部通讯接口电路与所述FPGA芯片电性连接。优选的，所述新型短波测向信号模拟电路还包括用于给整个电路提供电能的电源电路，所述电源电路包括AC/DC电源电路和DC/DC电路，所述AC/DC电源电路的输入端接入市电，所述AC/DC电源电路的输出端与所述DC/DC电路的输入端电性连接，所述DC/DC电路的输出端分别与所述数字信号处理电路、所述可编程逻辑电路、所述音频处理电路、所述射频输出电路、所述外部通讯接口电路和所述时钟电路电性连接。优选的，所述射频输出电路包括九组输出电路，每组输出电路包括一个所述数模转换电路和一个所述低通滤波电路。与现有技术相比，本技术所述新型短波测向信号模拟电路的有益效果在于：本技术能够产生多种样式的信号，天线阵型灵活可设，可扩展性强；信号精度高，其中幅度控制精度≤1dB，相位精度≤1°；操作简单，使用方便。附图说明图1为本技术所述新型短波测向信号模拟电路的电路结构框图；图2为本技术所述9阵元圆阵天线示意图；图3为本技术所述9阵元L阵天线示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进一步进行描述。请参阅图1至图3所示，本技术提供一种新型短波测向信号模拟电路，其输出相同幅度、不同相位的指定样式信号的多通道测向信号，其包括：用于产生不同样式的基带信号及计算各通道测向信号的初始相位的数字信号处理电路；用于将音频信号传输至数字信号处理电路、并对载波信号和数字信号处理电路产生的基带信号进行正交调制的可编程逻辑电路，所述可编程逻辑电路的输出端输出数字射频信号，所述可编程逻辑电路的与所述数字信号处理电路电
性连接，所述可编程逻辑电路与所述数字信号处理电路电性连接以实现通讯和传输信号；用于输出射频信号的射频输出电路，所述射频输出电路包括用于将所述数字射频信号转换成模拟射频信号的数模转换电路和用于对所述模拟射频信号进行滤波处理的低通滤波电路，所述数模转换电路的输入端与所述可编程逻辑电路的输出端电性连接，所述数模转换电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端电性连接，低通滤波电路的输出端输出射频信号；所述射频输出电路包括九组输出电路，每组输出电路包括一个所述数模转换电路和一个所述低通滤波电路，每组输出电路输出一个通道的模拟测向信号；用于接收并处理音频信号的音频处理电路，所述音频处理电路包括依次连接的限幅滤波电路、运算放大电路、压扩电路和模数转换电路，所述模数转换电路进一步与所述可编程逻辑电路电性连接以将音频信号传输至所述可编程逻辑电路。在本技术中，所述新型短波测向信号模拟电路还包括时钟电路，所述时钟电路分别与所述数字信号处理电路、所述可编程逻辑电路电性连接。所述数字信号处理电路包括DSP芯片，所述可编程逻辑电路包括FPGA芯片。所述新型短波测向信号模拟电路还包括外部通讯接口电路，所述外部通讯接口电路与所述FPGA芯片电性连接。所述新型短波测向信号模拟电路还包括用于给整个电路提供电能的电源电路，所述电源电路包括AC/DC电源电路和DC/DC电路，所述AC/DC电源电路的输入端接入市电，所述AC/DC电源电路的输出端与所述DC/DC电路的输入端电性连接，所述DC/DC电路的输出端分别与所述数字信号处理电路、所述可编程逻辑电路、所述音频处理电路、所述射频输出电路、所述外部通讯接口电路和所述时钟电路电性连接。其中，所述AC/DC电源电路将220V交流电转换成5V直流电，所述DC/DC电路将5V直流电转换成3.3V、1.4V和1.2V的直流电。在具体应用时，各通道测向信号的初始相位根据来波方位、信号频率和天线阵型计算获得，单个通道的测向信号产生原理可表示为：其中I(t)、Q(t)为基带信号的I/Q数据；为通道n的射频载波信号。数字信号处理电路负责产生调制样式可选的基带信号I(t)、Q(t)，同时还负责计算各通道测向信号的初始相位基带信号送到可编程逻辑电路后，先进行内插滤波处理，再与可编程逻辑电路中用数字控制振荡器产生的初始相位为的载波信号进行正交调制，得到调制后的多通道数字射频信号；数字射频信号再经数模转换电路转换之后输出，实现短波测向信号的模拟。本技术同时输出9个通道的测向模拟信号，可实现9阵元及小于9阵元测向天线阵的短波测向信号模拟。下面以短波测向中比较典型的9阵元圆阵和9阵元L阵为例，说明测向模拟装置的测向信号初始相位计算方法：1、天线阵型为9阵元圆阵，如图2所示，则各通道信号初始相位可由下式计算所得： θ n = 2 π λ ( d cosα 1 - 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型短波测向信号模拟电路，其特征在于，包括：用于产生不同样式的基带信号的数字信号处理电路；用于将音频信号传输至数字信号处理电路、并对载波信号和数字信号处理电路产生的基带信号进行正交调制的可编程逻辑电路，所述可编程逻辑电路的输出端输出数字射频信号，所述可编程逻辑电路的与所述数字信号处理电路电性连接；用于输出射频信号的射频输出电路，所述射频输出电路包括用于将所述数字射频信号转换成模拟射频信号的数模转换电路和用于对所述模拟射频信号进行滤波处理的低通滤波电路，所述数模转换电路的输入端与所述可编程逻辑电路的输出端电性连接，所述数模转换电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端电性连接；用于接收并处理所述音频信号的音频处理电路，所述音频处理电路包括依次连接的限幅滤波电路、运算放大电路、压扩电路和模数转换电路，所述模数转换电路进一步与所述可编程逻辑电路电性连接以将音频信号传输至所述可编程逻辑电路。

【技术特征摘要】
1.一种新型短波测向信号模拟电路，其特征在于，包括：用于产生不同样式的基带信号的数字信号处理电路；用于将音频信号传输至数字信号处理电路、并对载波信号和数字信号处理电路产生的基带信号进行正交调制的可编程逻辑电路，所述可编程逻辑电路的输出端输出数字射频信号，所述可编程逻辑电路的与所述数字信号处理电路电性连接；用于输出射频信号的射频输出电路，所述射频输出电路包括用于将所述数字射频信号转换成模拟射频信号的数模转换电路和用于对所述模拟射频信号进行滤波处理的低通滤波电路，所述数模转换电路的输入端与所述可编程逻辑电路的输出端电性连接，所述数模转换电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端电性连接；用于接收并处理所述音频信号的音频处理电路，所述音频处理电路包括依次连接的限幅滤波电路、运算放大电路、压扩电路和模数转换电路，所述模数转换电路进一步与所述可编程逻辑电路电性连接以将音频信号传输至所述可编程逻辑电路。2.如权利要求1所述的新型短波测向信号模拟电路，其特征在于，所述新型短波测向信号模拟电路还包括时钟电路，所述时钟电路分别与所述数字信号处...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕巧兰，江成玉，邢隆，
申请(专利权)人：昆山九华电子设备厂，
类型：新型
国别省市：江苏;32