本发明专利技术公开了一种用于微波通信中的微波信号收发装置，包括控制系统和上位机，所述控制系统的双向端口通过控制线与上位机相连接，所述控制系统的输入端与接收电路模块相连接，所述控制系统的输出端通过控制线与发射电路模块相连接，所述发射电路模块的输出端连接有发射线圈，所述接收电路模块的输入端连接有接收线圈，所述上位机的接口端与系统控制PC端相连接，所述系统控制PC端的信号端通过无线通信装置与服务器相连接，所述服务器的数据端与数据库同步连接，利用电磁矢量收发装置实时检测目标的位置和姿态信息，并将检测结果传输到上位机，利用上位机处理信号求解得到定位信息并显示出来，最终实现人机交互功能。
A microwave signal transceiver for microwave communication
【技术实现步骤摘要】
一种用于微波通信中的微波信号收发装置
本专利技术涉及微波信号收发装置
，具体为一种用于微波通信中的微波信号收发装置。
技术介绍
随着经济的发展以及科技的进步，人们对于微波信号在通信中的应用越来越多，但是在微波信号收发装置上，对于微波信号的收发信号干扰较多，存在一定的缺陷：(1)目前现有的信号收发装置应用在定位方面不是太精确，且没法实现人机交互功能，不能根据需要随时修改参数，实用性不强；(2)现有的收发装置对于信号的接收与发射稳定性不强，尚不具备完整的收发装置；(3)现在已经研制出各种收发装置并形成各种电磁式定位收发产品，但是其售价都比较昂贵。而国内对电磁定位系统的研究起步比较晚，目前有的只有少数原理样机，还没有能够大量生产并使用的产品。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足，本专利技术提供一种用于微波通信中的微波信号收发装置，利用电磁矢量收发装置实时检测目标的位置和姿态信息，并将检测结果传输到上位机，利用上位机处理信号求解得到定位信息并显示出来，最终实现人机交互功能，能有效的解决
技术介绍
提出的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于微波通信中的微波信号收发装置，包括控制系统和上位机，所述控制系统的双向端口通过控制线与上位机相连接，所述控制系统的输入端与接收电路模块相连接，所述控制系统的输出端通过控制线与发射电路模块相连接，所述发射电路模块的输出端连接有发射线圈，所述接收电路模块的输入端连接有接收线圈，所述发射线圈与接收线圈之间进行信号通讯，所述控制系统包括嵌入式控制器，所述嵌入式控制器的信号端通过RJ45接口与以太网控制器相连接，所述嵌入式控制器的数据端还连接有数据存储器，且在嵌入式控制器的输入端还连接UART接口和外设接口，所述上位机的接口端与系统控制PC端相连接，所述系统控制PC端的内部设置有Labview控制模块，所述系统控制PC端的信号端通过无线通信装置与服务器相连接，所述服务器的数据端与数据库同步连接。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述发射电路模块包括过压保护电路、发射传感器和功率放大器，所述过压保护电路的输出端通过控制信号线与发射传感器相连接，所述过压保护电路的输入端分别接收三路功率放大器的放大信号，所述每个功率放大器的输入端均与幅值放大电路相连接，所述幅值放大电路的信号端接收来自信号发生器的正弦信号。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述发射传感器的反馈信号通过无线收发器与控制系统相连接。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述接收电路模块包括接收传感器、电流检测电路和电压检测电路，所述接收传感器的输出端分别连接有电流检测电路和电压检测电路，所述电流检测电路和电压检测电路的输出端均通过控制线与多路选择信号相连接，所述多路选择信号的输出端有滤波放大电路相连接。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述接收传感器的信号端与控制系统内部的嵌入式控制器相连接。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述控制系统的信号端还连接有高频信号收发装置，所述高频信号收发装置包括频率合成器和前置放大器，所述频率合成器接收振荡源的频率信号，所述频率合成器的输出端通过前置放大器与功率放大电路相连接，所述功率放大电路的输出端与线路滤波电路相连接，所述线路滤波电路的输出高频信号。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述线路滤波电路的输出端通过控制线与滤波器相连接，所述滤波器的输出端通过高频解调器与输出接口模块相连接，所述滤波器输入端接收前置放大器的放大信号，所述高频解调器输入端接收来自频率合成器的合成信号。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术设置的信号发射电路和发射传感器通过对发射驱动信号进行滤波放大，然后利用驱动信号同时驱动三轴电磁传感器工作，向空中发射电磁波；信号接收电路与接收传感器：通过接收传感器接收电磁信号，并完成对接收电磁信号的放大、滤波；数据处理与控制部分：控制嵌入式等芯片产生驱动信号，并对接收传感器接收到的电磁信号进行数据采样及处理；对采样数据进行处理，利用定位算法公式求解得到相应的位置信息；(2)本专利技术的信号收发装置由信号发生器产生三个幅值相同而频率不同的正弦信号，再将信号送入系统发射部分，信号发射部分主要是由外围硬件电路和发射传感器构成，发射电路主要由过压保护电路、幅值放大电路和功率放大电路组成，以正交的三轴线圈作为发射传感器，由放大处理后的正弦信号进行驱动，向空间发射电磁波。信号接收部分主要由接收传感器和接收电路组成，接收传感器接收周围环境中的电磁信号，并送入接收电路进行处理，其中接收电路主要由过压保护电路、多路选择电路和仪表放大电路构成，然后经过A/D转换将模拟信号转换成数字信号后送入数据处理部分，最后通过电磁定位算法，利用接收到的数据计算出目标物体的。(3)本专利技术的信号接收传感器由正交的三轴线圈组成，三轴同时接收电磁场信号，每轴发射线圈对应三轴接收线圈，可以得到相应的九组数据，构成3×3的接收矩阵，接收矩阵中包含了目标的各种信息，可通过采用电磁定位算法从中提取出目标物体的位置姿态等信息。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的发射电路模块结构示意图；图3为本专利技术的接收电路模块结构示意图；图4为本专利技术的高频信号收发装置结构示意图；图5为本专利技术的嵌入式控制器结构示意图。图中：1-控制系统；2-高频信号收发装置；3-接收电路模块；4-发射电路模块；5-发射线圈；6-接收线圈；7-系统控制PC端；8-Labview控制模块；9-无线通信装置；10-服务器；11-数据库；12-上位机；100-嵌入式控制器；101-RJ45接口；102-以太网控制器；103-数据存储器；104-UART接口；105-外设接口；200-频率合成器；201-前置放大器；202-功率放大电路；203-线路滤波电路；204-滤波器；205-高频解调器；206-输出接口模块；300-接收传感器；301-电流检测电路；302-电压检测电路；303-多路选择信号；304-滤波放大电路；400-过压保护电路；401-发射传感器；402-功率放大器；403-幅值放大电路；404-信号发生器；405-无线收发器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本专利技术可以用以实施的特定实施例。本专利技术所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本专利技术，而非用以限制本专利技术。实施例：如图1和图5所示，本专利技术提供了一种用于微波通信中的微波信号收发装置，包括控制系统1和上位机12，所述控制系统1的双向端口通过控制线与上位机12相连接，所述控制系统1的输入端与接收电路模块3相连接，所述控制系统1的输出端通过控制线与发射电路模块4相连接，所述发射电路模块4的输出端连接有发射线圈5，所述接收电路模块3的输入端连接有接收线圈6，所述发射线圈5与接收本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于微波通信中的微波信号收发装置，其特征在于：包括控制系统(1)和上位机(12)，所述控制系统(1)的双向端口通过控制线与上位机(12)相连接，所述控制系统(1)的输入端与接收电路模块(3)相连接，所述控制系统(1)的输出端通过控制线与发射电路模块(4)相连接，所述发射电路模块(4)的输出端连接有发射线圈(5)，所述接收电路模块(3)的输入端连接有接收线圈(6)，所述发射线圈(5)与接收线圈(6)之间进行信号通讯，所述控制系统(1)包括嵌入式控制器(100)，所述嵌入式控制器(100)的信号端通过RJ45接口(101)与以太网控制器(102)相连接，所述嵌入式控制器(100)的数据端还连接有数据存储器(103)，且在嵌入式控制器(100)的输入端还连接UART接口(104)和外设接口(105)，所述上位机(12)的接口端与系统控制PC端(7)相连接，所述系统控制PC端(7)的内部设置有Labv i ew控制模块(8)，所述系统控制PC端(7)的信号端通过无线通信装置(9)与服务器(10)相连接，所述服务器(10)的数据端与数据库(11)同步连接。
【技术特征摘要】
1.一种用于微波通信中的微波信号收发装置，其特征在于：包括控制系统(1)和上位机(12)，所述控制系统(1)的双向端口通过控制线与上位机(12)相连接，所述控制系统(1)的输入端与接收电路模块(3)相连接，所述控制系统(1)的输出端通过控制线与发射电路模块(4)相连接，所述发射电路模块(4)的输出端连接有发射线圈(5)，所述接收电路模块(3)的输入端连接有接收线圈(6)，所述发射线圈(5)与接收线圈(6)之间进行信号通讯，所述控制系统(1)包括嵌入式控制器(100)，所述嵌入式控制器(100)的信号端通过RJ45接口(101)与以太网控制器(102)相连接，所述嵌入式控制器(100)的数据端还连接有数据存储器(103)，且在嵌入式控制器(100)的输入端还连接UART接口(104)和外设接口(105)，所述上位机(12)的接口端与系统控制PC端(7)相连接，所述系统控制PC端(7)的内部设置有Labview控制模块(8)，所述系统控制PC端(7)的信号端通过无线通信装置(9)与服务器(10)相连接，所述服务器(10)的数据端与数据库(11)同步连接。2.根据权利要求1所述的一种用于微波通信中的微波信号收发装置，其特征在于：所述发射电路模块(4)包括过压保护电路(400)、发射传感器(401)和功率放大器(402)，所述过压保护电路(400)的输出端通过控制信号线与发射传感器(401)相连接，所述过压保护电路(400)的输入端分别接收三路功率放大器(402)的放大信号，所述每个功率放大器(402)的输入端均与幅值放大电路(403)相连接，所述幅值放大电路(403)的信号端接收来自信号发生器(404)的正弦信号。3.根据权利要求2所述的一种用于微波通信中的微波信号收发装...
【专利技术属性】
技术研发人员：许钢，俞晓峰，周鹏，邢广鑫，袁子琪，袁悦，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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