可用于航空通信的无线信道动态模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及信道模拟装置领域，特别涉及可用于航空通信的无线信道动态模拟装置，包括，信道模拟主机；信道模拟主机包括多路多比特信号延迟模块、多路参数调控模块、多路信号合成模块和多普勒调制模块，多路多比特信号延迟模块包括激光器LD和自动温度控制电路，自动温度控制电路包括：第一电阻R1，第一电阻R1的输入端与电源正极连接；第二电阻R2，第一电阻R1的输出端与第二电阻R2的输入端连接，第二电阻R2的输出端与电源负极连接；可变电阻R3，可变电阻R3的输入端与第一电阻R1的输入端连接；负温度系数的热敏电阻RT，负温度系数的热敏电阻RT的输入端与可变电阻R3的输出端连接。能够便于实现不同应用场景下的模拟。便于实现不同应用场景下的模拟。便于实现不同应用场景下的模拟。

【技术实现步骤摘要】
可用于航空通信的无线信道动态模拟装置


[0001]本技术涉及信道模拟装置领域，特别涉及可用于航空通信的无线信道动态模拟装置。

技术介绍

[0002]无线信道动态模拟装置（简称“空间信道模拟装置”或“信道模拟装置”）是无线收发设备提供无线信道的动态模拟环境，可以实现不同应用场景的装备实装接入试验，模拟不同任务场景下的电波传播环境效应对无线电设备性能的影响，能够完成通信、雷达、导航等装备在不同信道环境下的功能和性能测试验证，为通信、雷达、导航等无线电收发设备的测试、验证、模训等应用构建动态电磁环境。
[0003]信道模拟设备主要由无线信号特性仿真软件和信道模拟主机组成，软件和硬件分离，采用松耦合方式实现集成。无线信号特性仿真软件由场景仿真模块、信道仿真模块、控制接口模块组成，通过上述模块实现各项功能。例如：场景仿真软模块按照想定描述，完成虚拟战场想定编辑与仿真的功能，主要包括了仿真基础框架、场景资源库、想定编辑、场景展示模块。采用OSG三维引擎来支撑仿真推演，仿真推演模块调度OSG三维仿真引擎和场景想定编辑模块生成想定数据，在运行的过程中自然环境展示模块进行装备和环境状态的实时更新，场景生成的各种数据，如运动轨迹、位置信息、姿态信息、装备状态信息等数据实时更新到三维视图。
[0004]无线信道模拟主机为待测装备提供无线收发信道的动态模拟，实现不同应用场景或阶段下装备实装接入，模拟随任务场景变化时的信道衰减、多径效应、干扰等对业务的影响。设备采用宽带信号真实延迟及参数精确调控技术实现通信信号在传播路径中的特性模拟，具有带宽大、信号失真小、真实度高、扩展性强等优点，可接收上位机下发的信道控制参数，模拟无线信号经过信道传输后的距离衰减、多径传播、功率起伏、多普勒频移等效应。无线信道模拟主机主要由多路多比特信号延迟模块、多路参数调控模块、多路信号合成模块、多普勒调制模块组成，通过双工器实现收发双工模式。其中，多路多比特信号延迟模块功能为将输入射频信号同时分成4路，每路经过设计的宽带延迟单元，每个延迟单元设计256个延时状态（8比特）可选。其中，多路多比特信号延迟模块包括了电/光转换模块，电/光转换模块包含1个大功率CWDFB激光器LD，1个大带宽光学强度调制器，ATC及APC激光器LD控制电路、MBC调制器稳定控制电路。用于实现射频信号的电光转换，将微波信号强度调制到光信号。
[0005]自动温度控制电路(ATC)和自动功率控制电路（APC）是激光器LD的控制核心，其影响了整个装置的稳定性。现有的自动温度控制电路(ATC)主要是通过构建惠斯登电桥，电桥对角两端连接到运算放大器的差动输入端，使得平衡条件下（温敏电阻与一固定阻值电阻在预设温度条件下，电阻值相等），惠斯登电桥对角两端电位相等。
[0006]在上述方案中由于模拟随任务场景变化，需要尽可能多的模拟实现不同应用场景下的情况，导致平衡条件也会随着任务场景（温度）的变化而调整。上述方案采用固定阻值
电阻，不便于实现不同应用场景下的模拟。

技术实现思路

[0007]本技术提供了可用于航空通信的无线信道动态模拟装置，能够便于实现不同应用场景下的模拟。
[0008]为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
[0009]可用于航空通信的无线信道动态模拟装置，包括，信道模拟主机；信道模拟主机包括多路多比特信号延迟模块、多路参数调控模块、多路信号合成模块和多普勒调制模块，多路多比特信号延迟模块包括激光器LD和自动温度控制电路，自动温度控制电路包括：
[0010]第一电阻R1，第一电阻R1的输入端与电源正极连接；
[0011]第二电阻R2，第一电阻R1的输出端与第二电阻R2的输入端连接，第二电阻R2的输出端与电源负极连接；
[0012]可变电阻R3，可变电阻R3的输入端与第一电阻R1的输入端连接；
[0013]负温度系数的热敏电阻RT，负温度系数的热敏电阻RT的输入端与可变电阻R3的输出端连接，负温度系数的热敏电阻RT的输出端与第二电阻R2的输出端连接；
[0014]运算放大器，运算放大器的负极输入端的与可变电阻R3的输出端连接，运算放大器的正极输入端与第一电阻R1的输出端连接；
[0015]三极管V，三极管V的基极与运算放大器的输出端连接，在三极管V的基极与运算放大器的输出端的连接线路上设有供电流单向从运算放大器流向三极管V的基极的发光二极管LED，三极管V的集电极与电源正极连接；
[0016]保护电阻R4，保护电阻R4的输入端与可变电阻R3的输出端连接，保护电阻R4的输出端与运算放大器的输出端连接；
[0017]制冷器TEC，制冷器TEC的输入端与三极管V的发射极连接，制冷器TEC的输出端与电源负极连接；
[0018]其中，制冷器TEC与负温度系数的热敏电阻RT固定在激光器LD上。
[0019]基础方案原理及有益效果如下：由第一电阻R1、第二电阻R2、可变电阻R3和负温度系数的热敏电阻RT组成“换能”电桥（惠斯登电桥），通过电桥把温度的变化转换为电量的变化。运算放大器A的差动输入端跨接在电桥的对端，用以改变三极管V的基极电流。
[0020]在需要调节时（改变设定温度时），调节可变电阻R3使电桥平衡，电桥两端没有电位差，传输到运算放大器的信号为零，流过制冷器TEC的电流也为零。即，负温度系数的热敏电阻RT的平衡状态，是可以根据需求调节可变电阻R3实现的。
[0021]在使用前，此时的初始环境温度低于目标调节温度，在本方案中，在三极管V的基极与运算放大器的输出端的连接线路上设有供电流单向从运算放大器流向三极管V的基极的发光二极管LED，通过发光二极管LED能够滤除这个阶段的信号，避免异常调节，对相关电路起到保护作用，同时发光二极管LED的功率小，能够对制冷器TEC的工作状态有一定的指示。
[0022]当环境温度升高时，使具有负温度系数的热敏电阻RT的阻值减小，电桥失去平衡。运算放大器的输出电压升高，三极管V的基极电流增大，制冷器TEC的电流也增大，制冷温度降低，因此保持温度恒定。
[0023]综上，本方案通过设置可变电阻R3，实现了与负温度系数的热敏电阻RT平衡状态的调节，能够实现不同应用场景下的模拟。
[0024]进一步，所述三极管V为NPN三极管。
[0025]进一步，还包括外壳，激光器LD固定在外壳内，制冷器TEC与负温度系数的热敏电阻RT固定在激光器LD的上方，外壳上设有散热口，散热口位于外壳下方，散热口处设有密封门，密封门的一侧与外壳之间设有铰链，铰链上设有用于使得密封门常闭的扭簧，密封门的另一侧固设有磁铁，外壳上设有在通电状态下排斥磁铁的电磁铁，电磁铁内设有铁芯，电磁铁与制冷器TEC并联。
[0026]这样的方式能够进一步提升散热能力，并且能够起到较好的防尘作用。
[0027]进一步，可变电阻R3包括调节旋钮，调节旋钮固定在外壳上。
[0028]方便用户使用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可用于航空通信的无线信道动态模拟装置，包括，信道模拟主机；信道模拟主机包括多路多比特信号延迟模块、多路参数调控模块、多路信号合成模块和多普勒调制模块，多路多比特信号延迟模块包括激光器LD和自动温度控制电路，其特征在于：自动温度控制电路包括：第一电阻R1，第一电阻R1的输入端与电源正极连接；第二电阻R2，第一电阻R1的输出端与第二电阻R2的输入端连接，第二电阻R2的输出端与电源负极连接；可变电阻R3，可变电阻R3的输入端与第一电阻R1的输入端连接；负温度系数的热敏电阻RT，负温度系数的热敏电阻RT的输入端与可变电阻R3的输出端连接，负温度系数的热敏电阻RT的输出端与第二电阻R2的输出端连接；运算放大器，运算放大器的负极输入端的与可变电阻R3的输出端连接，运算放大器的正极输入端与第一电阻R1的输出端连接；三极管V，三极管V的基极与运算放大器的输出端连接，在三极管V的基极与运算放大器的输出端的连接线路上设有供电流单向从运算放大器流向三极管V的基极的发光二极管LED，三极管V的集电极与电源正极连接；保护电阻R4，保护电阻R4的输入端与可变电阻R3的输出端连接，保护电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：李延峰，冯帅，
申请(专利权)人：重庆秦嵩科技有限公司，
类型：新型
国别省市：