【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信系统的射频领域，具体涉及一种覆盖uvl频段、多通道可配置的射频交换矩阵，应用于宽带无线通信领域。
技术介绍
1、随着现代电子技术的发展，硬件平台逐步通用化、综合化，采用软件配置硬件的方式，实现多功能模式、宽频段范围、相似处理架构的无线电射频处理、信号处理、数字处理的功能。
2、对于综合化无线电通信导航识别系统，来自uv频段以及l频段天线的射频信号将接入综合无线电通信导航识别机架中，分发到不同的射频收发通道针对各通信导航应用波形进行处理解析。该处理流程中，射频交换矩阵需要覆盖uv和l频段，并且交换逻辑也愈发复杂，如何将来自天线的射频信号，在保证信号质量的前提下，分发到射频收发通道，是非常重要的，同时还要减小设备体积、重量和功耗，以实现主要的无线电通信导航识别功能的综合化。
技术实现思路
1、本专利技术的专利技术目的在于提供一种uvl多通道射频交换矩阵，通过数字接口控制电路单模块控制设计、功分与开关矩阵设计、放大滤波电路设计、故障自检测设计、小型化设计，满足uvl频段覆盖、多通道可配置、高隔离度、交换矩阵组件小型化、模块低功耗等要求。
2、本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现：
3、一种uvl多通道射频交换矩阵，包括uv频段交换电路、l频段交换电路、数字接口控制电路，其中数字接口控制电路包含：
4、fpga：负责解析上级系统下发的数据与命令帧，产生相应的控制信号，控制uv频段交换电路、l频段交换电路之间的交换，以
5、进一步，数字接口控制电路还包含：
6、配置存储器：存储fpga的程序，上电后配合fpga完成程序加载；
7、信息存储器：存储记录故障检测信息；
8、lvds接口：实现lvds差分信号的收发驱动，接收外部系统的控制指令；
9、can接口：包含can总线的物理层芯片，实现can总线收发驱动，接收外部系统的控制指令；
10、时钟：温补晶振独立配置；
11、a/d接口：负责通道检波电压的采集，将检波电压模/数转换后送fpga，由fpga处理并打包上传；
12、隔离驱动接口：负责uv频段交换电路、l频段交换电路、背板与fpga之间的离散线信号隔离、驱动，电平转换；
13、温度和电压检测：利用fpga内部监测模块，监测fpga相关电压、温度，判断供电和工作状态是否正常；同时设计外部检测电路监测核心部件的温度值和主电源电压与电流，判断是否存在内部电路过热情况发生；
14、调试串口：用于内部控制fpga与上位机通讯和功能性能调试。
15、进一步，uv频段交换电路包含uv频段接收通道和uv频段激励通道；
16、uv频段接收通道依次由输入端口、限幅器、功分器、射频开关、放大器、滤波器、检波器和输出端口构成，其中功分器和射频开关由数字接口控制电路控制，实现对接收的射频信号的功分以及选择功能，指定输入端口接收射频信号并传输到指定的输出端口上；
17、uv频段激励通道依次由输入端口、射频开关、滤波器、放大器和输出端口构成，其中射频开关由数字接口控制电路控制，实现对待发射的射频信号的功分以及选择功能，指定输入端口接收待发射的射频信号并传输到指定的输出端口上进行发射。
18、进一步，在uv频段接收通道的部分输出端口上和uv频段激励通道的部分输出端口上共享跳频滤波放大电路。
19、进一步，每个跳频滤波放大电路包含两个跳频滤波器和一个射频放大器，放大器布置在两级跳频滤波器中间，补偿跳频滤波器的损耗以及优化两级跳频滤波器级联电路的噪声系数。
20、进一步，在跳频滤波放大电路的后面设置射频开关，由射频开关控制uv频段激励通道、uv频段接收通道的输出。
21、进一步，l频段交换电路包含l频段接收通道和l频段激励通道；
22、l频段接收通道依次由限幅器、功分器、射频开关、放大器、滤波器以及检波器构成,其中功分器和射频开关由数字接口控制电路控制，实现对输入信号的分配选择功能；
23、激励通道依次由射频开关、滤波器以及放大器构成，其中射频开关由数字接口控制电路控制，实现对待发射的射频信号的功分以及选择功能。
24、进一步，uvl多通道射频交换矩阵还包含电源处理及转换电路，电源处理及转换电路用于将外部输入的+28v电压进行滤波器、稳压并转换成其它电路工作所需的各组电压，并向负载提供足够的电流。
25、进一步，uvl多通道射频交换矩阵还包含通道自检电路，通道自检电路采用微带耦合方式实现，检测完成后自动切断自检源及其所在的开关电源，同时根据外部系统命令随时启动自检状态；在关键通道设计有直通通路，当关键通道因故障掉电时，会切换到直通通路，保证关键通道导通。
26、本专利技术的有益效果在于：
27、1.uvl多通道射频交换矩阵利用数字接口控制电路单模块解决综合无线电通信导航识别系统对uv频段和l频段综合波形信号的分配切换功能，减少系统模块数量和种类，降低系统装机要素和功耗；
28、2.基于射频开关构成的射频交换矩阵，可支持按照综合无线电通信导航识别系统的动态重构需求，将不同天线的射频信号分配给指定的射频收发通道，同时对重要开关，具备断电导通功能，支持模块断电状况下关键直通通道保持导通，保证关键波形功能正常运行，提高系统可靠性；
29、3.支持针对不同机载通信、导航、识别波形功能，通过软件配置射频开关的方式，选配不同的天线和收发通道，实现了软件定义无线电射频通道的效果，实现了功能波形与硬件的解耦。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种UVL多通道射频交换矩阵，包括UV频段交换电路、L频段交换电路、数字接口控制电路，其特征在于数字接口控制电路包含：
2.根据权利要求1所述的一种UVL多通道射频交换矩阵，其特征在于数字接口控制电路还包含：
3.根据权利要求1所述的一种UVL多通道射频交换矩阵，其特征在于UV频段交换电路包含UV频段接收通道和UV频段激励通道；
4.根据权利要求3所述的一种UVL多通道射频交换矩阵，其特征在于在UV频段接收通道的部分输出端口上和UV频段激励通道的部分输出端口上共享跳频滤波放大电路。
5.根据权利要求4所述的一种UVL多通道射频交换矩阵，其特征在于每个跳频滤波放大电路包含两个跳频滤波器和一个射频放大器，放大器布置在两级跳频滤波器中间，补偿跳频滤波器的损耗以及优化两级跳频滤波器级联电路的噪声系数。
6.根据权利要求4所述的一种UVL多通道射频交换矩阵，其特征在于在跳频滤波放大电路的后面设置射频开关，由射频开关控制UV频段激励通道、UV频段接收通道的输出。
7.根据权利要求1所述的一种UVL多通道射频交换矩阵，
8.根据权利要求1所述的一种UVL多通道射频交换矩阵，其特征在于还包含电源处理及转换电路，电源处理及转换电路用于将外部输入的+28V电压进行滤波器、稳压并转换成其它电路工作所需的各组电压，并向负载提供足够的电流。
9.根据权利要求1所述的一种UVL多通道射频交换矩阵，其特征在于还包含通道自检电路，通道自检电路采用微带耦合方式实现，检测完成后自动切断自检源及其所在的开关电源，同时根据外部系统命令随时启动自检状态；在关键通道设计有直通通路，当关键通道因故障掉电时，会切换到直通通路，保证关键通道导通。
...【技术特征摘要】
1.一种uvl多通道射频交换矩阵，包括uv频段交换电路、l频段交换电路、数字接口控制电路，其特征在于数字接口控制电路包含：
2.根据权利要求1所述的一种uvl多通道射频交换矩阵，其特征在于数字接口控制电路还包含：
3.根据权利要求1所述的一种uvl多通道射频交换矩阵，其特征在于uv频段交换电路包含uv频段接收通道和uv频段激励通道；
4.根据权利要求3所述的一种uvl多通道射频交换矩阵，其特征在于在uv频段接收通道的部分输出端口上和uv频段激励通道的部分输出端口上共享跳频滤波放大电路。
5.根据权利要求4所述的一种uvl多通道射频交换矩阵，其特征在于每个跳频滤波放大电路包含两个跳频滤波器和一个射频放大器，放大器布置在两级跳频滤波器中间，补偿跳频滤波器的损耗以及优化两级跳频滤波器级联电路的噪声系数。
6.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭志祥，夏立，史晓瑞，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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