多站異頻應答接收系統技術方案

本發明專利技術提出的一種多站異頻信號應答接收系統，旨在提供一種單點駐留時間短、適應點頻數多、可靠性高的多站異頻接收應答系統，以克服多點頻之間的互調干擾。本發明專利技術通過下述技術方案予以實現：系統接收不同頻點射頻信號后，數字信號處理單元發送默認頻點至本振信號產生器，將接收到的射頻信號與本振信號產生器輸出的本振信號在混頻器內進行混頻，將混頻后輸出的固定中頻送入數字信號處理單元，數字信號處理單元采樣固定中頻信號并將采樣數據送至FPGA內載波環，搜索并完成基于預定多頻點掃頻和載波鎖定及跟蹤處理,采用自動駐留的多點頻輪詢算法判決，給出載波環鎖定判決指示，根據算法判決指示改變本振頻率，完成載波鎖定自動駐留的多站異頻信號接收。

Multi station pilot frequency response receiving system

The invention relates to a multi station transponder signal response receiving system, which aims to provide a single point of short dwell time and adapt to the multi point frequency and high reliability of the multi station transponder receives the response system, to overcome the intermodulation interference between multi frequency. The invention is realized by the following technical scheme: the system receives different frequency RF signal, digital signal processing unit transmits the default frequency to the vibration signal generator, the vibration signal of the received RF signal and the local oscillator signal generator output in the mixer for mixing, mixing the output fixed into the digital intermediate frequency the signal processing unit, digital signal processing unit fixed sampling IF signal and the sample data is sent to the FPGA in the carrier loop, and is scheduled to complete the search of multi frequency sweep and carrier locking and tracking process based on multi point frequency automatic polling algorithm decision reside, given carrier loop lock detection algorithm according to the instructions, instructions for changing the decision the vibration frequency, carrier locked multi station automatic resident receiving transponder signal.

【技術實現步驟摘要】
多站異頻應答接收系統
本專利技術涉及一種多站異頻應答接收系統。
技術介紹
為配合飛行器的飛行試驗，飛行器中裝配應答機接收系統，當飛行器出現故障時，為保證人員生命及財產安全，同時避免不必要的國際糾紛和技術泄密，應答機接收系統會配合地面站工作及時應答并采取飛行器炸毀措施。為提高系統的抗干擾能力和使用靈活性，多套地面站采用不同頻點載波工作，這要求應答機接收系統能配合各地面站工作，具備多點頻工作特性。目前應答機接收系統使用較多的方案是多晶振源模擬方案，采用這種方案容易引起多點頻之間的互調干擾，同時單點駐留時間長。此外，這種設計方案會導致設備體積增大、復雜性高、可靠性降低等問題，難以滿足體積小、重量輕、功耗小、高可靠及復雜電磁環境等高性能要求。
技術實現思路
為克服多晶振源應答接收機的上述缺陷，本專利技術提供一種單點駐留時間短、適應點頻數多、可靠性高的多站異頻接收應答系統，以克服多點頻之間的互調干擾。本專利技術的上述目的可以通過以下措施實現，一種多站異頻信號應答接收系統，包括：信道單元和包含現場可編程門陣列FPGA的數字信號處理單元，其特征在于：信道單元包括順次串聯的預選器、高頻放大器、混頻器和中頻放大器，其中，混頻器通過本振信號產生器電連接數字信號處理單元；多站異頻信號應答接收系統在接收到不同頻點的射頻信號后，首先由數字信號處理單元發送默認頻點至本振信號產生器，信道單元接收到的射頻信號與本振信號產生器輸出的本振信號在混頻器內進行混頻，混頻后輸出固定中頻，固定中頻信號經中頻放大器放大送入數字信號處理單元，數字信號處理單元將對固定中頻信號進行采樣，并將采樣數據送至FPGA內載波環，搜索并完成基于預定多頻點掃頻和載波鎖定及跟蹤處理,采用自動駐留的多點頻輪詢算法判決，給出載波環鎖定判決指示，根據算法判決指示改變本振頻率，載波鎖定自動駐留的多站異頻信號接收。2.按權利要求1所述的多站異頻信號應答接收系統，其特征在于，多站異頻信號接收系統采用統一本振信號產生器，通過FPGA內置多點頻輪詢控制算法程序實現對本振信號產生器生產的本振頻率控制，完成應答接收機對多站異頻信號的接收。3.按權利要求1所述的多站異頻信號應答接收系統，將接收到的射頻信號與本振信號產生器輸出的本振信號在混頻器內進行混頻，混頻后輸出固定中頻，固定中頻信號經中頻放大器放大送入數字信號處理單元，數字信號處理單元對固定中頻信號進行采樣，并將采樣數據送至FPGA內載波環，搜索并完成基于預定多頻點掃頻和載波鎖定及跟蹤處理,采用自動駐留的多點頻輪詢算法判決，給出載波環鎖定判決指示，根據算法判決指示改變本振頻率，最終完成載波鎖定自動駐留的多站異頻信號接收。本專利技術相比于現有技術具有如下有益效果：可適應的點頻數多。本專利技術信道單元采用一次變頻，通過FPGA內部多點頻輪詢控制算法控制本振頻點，完成信道單元固定中頻輸出，固定中頻輸出要求本振信號產生器的本振頻率可控，本振信號產生器的控制則在數字信號處理單元實現。最終完成基于預定多點頻掃頻搜索、載波鎖定自動駐留的多站異頻信號接收。只要多個頻點之間干擾滿足系統要求，頻點個數可根據系統要求靈活增加。單點駐留時間短。本專利技術數字信號處理單元對信道單元的固定中頻輸出進行采樣，采樣數據送至FPGA內進行多點頻輪詢控制算法處理，通過多點頻輪詢控制算法控制本振頻點，FPGA內的多點頻輪詢控制算法處理時間非常短，一般在ms級。克服了多晶振源模擬方案單點駐留時間長的缺點。可靠性高。本專利技術接收在數字信號處理單元對固定中頻信號采樣，采樣數據在FPGA內進行多點頻輪詢控制算法處理，多站異頻接收應答系統在接收到不同頻點的射頻信號后，可自動進行多站異頻射頻信號的接收應答，控制改變本振頻率適應多個頻點信號的接收，減少了應答接收機硬件電路的復雜度。下面結合附圖和實施例對專利技術進一步說明。附圖說明圖1是本專利技術多站異頻接收應答接收機的電路原理示意圖。圖2是多點頻輪詢控制算法流程示意圖。具體實施方式參閱圖1，在以下描述的實施實例中，一種多站異頻信號應答接收系統，包括：信道單元和包含現場可編程門陣列FPGA的數字信號處理單元，其中，信道單元包括順次串聯的預選器、高頻放大器、混頻器和中頻放大器，其中，混頻器通過本振信號產生器電連接數字信號處理單元；多站異頻信號應答接收系統在接收到不同頻點的射頻信號后，首先由數字信號處理單元發送默認頻點至本振信號產生器，信道單元將接收到的射頻信號與本振信號產生器輸出的本振信號在混頻器內進行混頻，混頻后輸出固定中頻，固定中頻信號經中頻放大器放大送入數字信號處理單元，數字信號處理單元將對固定中頻信號進行采樣，并將采樣數據送至FPGA內載波環，搜索并完成基于預定多頻點掃頻和載波鎖定及跟蹤處理,采用自動駐留的多點頻輪詢算法進行判決，給出載波環鎖定判決指示，根據算法判決指示改變本振頻率，最終完成載波鎖定自動駐留的多站異頻信號接收。多站異頻信號接收系統采用統一本振信號產生器，通過FPGA內置多點頻輪詢控制算法程序實現對本振信號產生器生產的本振頻率控制，完成應答接收機對多站異頻信號的接收。多點頻輪詢控制算法在應答接收機硬件平臺的FPGA內通過軟件編程實現。多站異頻接收應答系統采用數字化無線電結構，該數字化無線電結構由信道單元和信號處理單元組成。信道單元接收到不同頻點的射頻信號后首先將接收射頻信號送入預選器進行濾波處理，濾波后的射頻信號送入高頻放大器放大，之后將濾波放大后的射頻信號和本振信號產生器產生的本振信號通過混頻器進行混頻，混頻后輸出至中頻放大器產生固定中頻信號，實現固定中頻輸出。信道單元接收到不同頻點的射頻信號后首先將接收射頻信號送入預選器進行濾波處理，濾波后的射頻信號送入高頻放大器放大，之后將濾波放大后的射頻信號和本振信號產生器產生的本振信號通過混頻器進行混頻，混頻后輸出至中頻放大器產生固定中頻信號，實現固定中頻輸出。。本振信號產生器的控制則在數字信號處理單元實現。參閱圖2。在數字信號處理單元FPGA中多點頻輪詢控制算法流程中，應答接收機加電后，數字信號處理單元首先發送默認頻點至本振信號產生器，控制本振信號產生器輸出可控的本振頻率。數字信號處理單元對中頻放大器輸出的固定中頻信號進行AD采樣，并將采樣數據送至FPGA，通過FPGA內置的多點頻輪詢控制算法程序對信道單元的本振頻率進行控制，并在FPGA內載波環完成載波環鎖定及跟蹤處理，給出載波環鎖定判決指示。FPGA根據載波鎖定指示控制本振頻率。如果載波環在當前頻點fn鎖定，則FPGA內置控制軟件采用的多點頻輪詢控制算法停止頻點搜索，并將當前頻點fn按照傳輸協議發送給本振信號產生器，本振信號產生器收到本振控制信號后輸出頻率為fsn的正弦波，同時將接收成功信號反饋給數字信號處理單元；數字信號處理單元的FPGA收到本振單元發送的接收成功指示后停止發送當前頻點fn，如果本振單元未回復接收成功指示，FPGA則通過控制軟件繼續按照一定時間周期T發送當前頻點fn至本振信號產生器，直至本振信號產生器回復接收成功指示的信號。如果載波環在當前頻點fn未鎖定，則FPGA內置多點頻輪詢控制算法自動跳轉至下一頻點fn+1，本振信號產生器收到下一頻點fn+1的信息后，輸出頻率為fsn+1的正弦波，并將當前頻點fn+1按照傳輸協議發送給本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多站異頻信號應答接收系統，包括：信道單元和包含現場可編程門陣列FPGA的數字信號處理單元，其特征在于：信道單元包括順次串聯的預選器、高頻放大器、混頻器和中頻放大器，其中，混頻器通過本振信號產生器電連接數字信號處理單元；多站異頻信號應答接收系統在接收到不同頻點的射頻信號后，首先由數字信號處理單元發送默認頻點至本振信號產生器，信道單元將接收到的射頻信號與本振信號產生器輸出的本振信號在混頻器內進行混頻，混頻后輸出固定中頻，固定中頻信號經中頻放大器放大送入數字信號處理單元，數字信號處理單元對固定中頻信號的進行采樣，并將采樣數據數據送至FPGA內載波環，搜索并完成基于預定多頻點掃頻和載波鎖定及跟蹤處理,采用自動駐留的多點頻輪詢算法判決，給出載波環鎖定判決指示，根據算法判決指示改變本振頻率，載波鎖定自動駐留的多站異頻信號接收。

【技術特征摘要】
1.一種多站異頻信號應答接收系統，包括：信道單元和包含現場可編程門陣列FPGA的數字信號處理單元，其特征在于：信道單元包括順次串聯的預選器、高頻放大器、混頻器和中頻放大器，其中，混頻器通過本振信號產生器電連接數字信號處理單元；多站異頻信號應答接收系統在接收到不同頻點的射頻信號后，首先由數字信號處理單元發送默認頻點至本振信號產生器，信道單元將接收到的射頻信號與本振信號產生器輸出的本振信號在混頻器內進行混頻，混頻后輸出固定中頻，固定中頻信號經中頻放大器放大送入數字信號處理單元，數字信號處理單元對固定中頻信號的進行采樣，并將采樣數據數據送至FPGA內載波環，搜索并完成基于預定多頻點掃頻和載波鎖定及跟蹤處理,采用自動駐留的多點頻輪詢算法判決，給出載波環鎖定判決指示，根據算法判決指示改變本振頻率，載波鎖定自動駐留的多站異頻信號接收。2.按權利要求1所述的多站異頻信號應答接收系統，其特征在于，多站異頻信號接收系統采用統一本振信號產生器，通過FPGA內置多點頻輪詢控制算法程序實現對本振信號產生器生產的本振頻率控制，完成應答接收機對多站異頻信號的接收。3.按權利要求1所述的多站異頻信號應答接收系統，其特征在于，多點頻輪詢控制算法在應答接收機硬件平臺的FPGA內通過軟件編程實現。4.按權利要求1所述的多站異頻信號應答接收系統，其特征在于，多站異頻接收應答系統采用數字化無線電結構，該數字化無線電結構由信道單元和信號處理單元組成。5.按權利要求1所述的多站異頻信號應答接收系統，其特征在于，信道單元接收到不同頻點的射頻信號后首先將接收射頻信號通過預選器進行濾波處理，送入高頻放大器放大，將濾波放大后的射頻信號和本振信號產生器產生的本振信號通過混頻器進行混頻，混頻后輸出至中頻...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李召飛，
申請(專利權)人：西南電子技術研究所中國電子科技集團公司第十研究所，
類型：發明
國別省市：四川,51