超短波数传跳频电台基带设计

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超短波电台的天线设计和布局

超短波电台的天线设计和布局

超短波电台的天线设计和布局超短波(VHF)电台天线设计和布局是确保无线电通信质量的重要因素之一。

在进行超短波电台天线设计和布局时,需要考虑一系列因素,包括频率选择、天线类型选择、天线高度、天线方向等。

本文将介绍超短波电台天线设计和布局的相关要点和步骤。

首先,选择适当的频率范围对于超短波电台天线设计和布局来说至关重要。

超短波频率范围通常为30 MHz至300 MHz。

在选择频率时,需要考虑频段内的电台竞争、电波传播特性以及业务需求等因素。

第二步是选择合适的天线类型。

超短波电台天线常见的类型包括单极化垂直天线、水平偶极子天线、定向天线等。

不同的天线类型适用于不同的应用场景。

例如,单极化垂直天线适用于广播和移动通信系统,水平偶极子天线适用于互联网数据传输,而定向天线适用于远距离通信。

天线高度也是超短波电台天线设计和布局的重要考虑因素之一。

天线高度的选择应该综合考虑电波传播特性、地形、建筑物等因素。

较高的天线高度通常可以提高信号覆盖范围和传输距离,但在具体应用中也需要权衡成本和实际需求。

天线的方向性也是需要关注的因素之一。

根据业务需求和覆盖范围需求,选择合适的天线方向性,例如全向天线(Omni)或定向天线(Directional)。

全向天线能够在水平方向等角度范围内均匀地辐射或接收信号,适用于广播和移动通信系统。

而定向天线则能将信号集中在特定方向,适用于远距离通信和数据传输。

在进行布局时,应该考虑附近环境的限制,避免与建筑物、高压线、其他天线等物体相互干扰。

尽可能选择较为开阔的场地,以提高信号覆盖范围和减少大楼和地形对信号的影响。

此外,合理的天线间距和天线高度差也是布局的关键环节。

对于多个天线并存的情况,需要避免天线之间的互相干扰。

根据天线之间的主辐射角度和方向性,确定合适的天线间距和高度差,以防止相互之间的干扰。

在实际布局过程中,还需要考虑信号接收器和发射器之间的连接线缆。

合理选择低损耗的传输线缆和合适的连接方式,以减少信号损耗和保证良好的连接质量。

超短波自适应跳频系统的设计与实现

超短波自适应跳频系统的设计与实现

超短波自适应跳频系统的设计与实现跳频技术是扩频技术的一种,是80年代以来出现的一种新的通信方式。

跳频通信具有良好的抗干扰性,低截获概率及组网能力,因此跳频技术的一出现,便在军事领域得到了极大的发展。

采用跳频技术的短波超短波电台在军事通信中得到了广泛应用,极大地提高了军事装备的抗截获和抗干扰能力,保证了军事指挥系统的安全和有效性。

近几年来,由于现代信号处理的发展,通信对抗的激烈程度进一步加强,普通跳频电台已经不能满足新环境下的抗干扰,高可靠性的要求。

现代战术协同通信也对军用电台提出多模式、多速率、可扩展等许多新的要求。

因此,研制新型跳频电台具有十分重要的战略意义。

具有良好通用性和可扩展性的软件无线电技术目前已成为研究热点,其特点非常符合现代军事通信所关注的设备协同性,软件可编程性及系统开放性等多项要求。

本文的工作就是在软件无线电的架构下实现一种适应现代军事新要求的自适应跳频电台。

第一章介绍了超短波通信和超短波跳频电台在军事领域中的广泛应用及其发展概况。

接着分析了新型军用电台的技术要求及发展方向。

最后根据这些要求提出了本文工作的目标和基本要求。

第二章研究了跳频系统的基本原理和参数特征,并根据对实际战场中的干扰分析和数传同步的特点给出了一种跳频同步方法和数据传输机制。

第三章针对普通跳频电台在新环境下的不足,提出了自适应跳频的思路,综合应用频点替换,FCs单频通信等自适应措施躲避干扰。

在无法避免干扰的情况下,采用差错控制技术提高通信的可靠性。

第四章叙述了自适应跳频的具体实现结构和流程。

本章内详细叙述了跳频数据的帧结构和同步方法,以及各种模式下的自适应处理流程。

接着介绍了系统实现的硬件平台,及初步测试结果。

最后指出系统需要进一步完善的地方。

通用超短波跳频电台的研究与实现

通用超短波跳频电台的研究与实现

通用超短波跳频电台的研究与实现1. 引言- 超短波跳频电台的概述- 研究背景和意义- 论文的研究内容和目的2. 超短波跳频系统的原理- 超短波通信系统的基本原理- 跳频通信系统的基本原理- 超短波跳频系统的原理及其优势3. 超短波跳频电台的设计与实现- 超短波跳频电台的需求与设计思路- 电路设计与电路元件选型- 实现过程及其性能测试4. 超短波跳频电台系统性能测试- 实验平台和测试方法- 测试指标和结果分析- 性能评价和改进措施5. 结论与展望- 研究成果和创新点总结- 未来研究方向和应用前景展望- 总结和建议超短波跳频电台是一种新型通信设备,具有广泛的应用前景。

本文旨在探讨超短波跳频电台的研究与实现,在实现中结合电路设计和系统性能测试,分析其优势和不足,并提出改进措施,为超短波跳频电台未来的研究和应用提供借鉴。

1.1 超短波跳频电台的概述超短波跳频电台是一种基于跳频通信技术的无线通信设备,跳频通信技术是一种在不同的频率上进行通信的技术。

在通信过程中,发送端和接收端跳转频率,在各个频率上通信,以避免信号受到干扰。

超短波跳频电台可用于军事、公共安全、民用等多个领域,可以保证数据的安全性和保密性,确保通信的高效性和可靠性。

1.2 研究背景和意义随着信息技术的不断发展和应用的广泛,通信技术一直以来是非常重要的研究领域。

而超短波跳频电台是一种新兴的通信设备,具有多种优势,如抗干扰性能、保密性强等。

然而,其研究还比较薄弱,需要进一步深入探讨其原理和性能,在实现中寻找适合的电路设计方案,提高其通信质量和数据传输速率。

1.3 论文的研究内容和目的本文将围绕超短波跳频电台的研究和实现展开,内容包括:超短波跳频系统的原理、超短波跳频电台的设计与实现、超短波跳频电台系统性能测试以及结论与展望共四个方面。

旨在分析其通信原理、研究其设计思路和实现过程,评价其性能表现和不足之处,并提出改进方案和未来研究方向。

为超短波跳频电台的研究和应用提供有益的参考和借鉴。

一种超短波调频电台的设计

一种超短波调频电台的设计

一种超短波调频电台的设计作者:周玉锋来源:《科技创新导报》 2012年第29期周玉锋(常州无线电厂有限公司江苏常州 213025)摘要:本文详细介绍了一种超短波调频电台的设计方案,给出了主要的硬件选择,对单元电路的原理进行了详细的阐述,并对样机的性能进行了测试及用户试用,用户使用后认为本机具有操作简便、灵敏度高、话音清晰、重量轻、体积小、携带方便、连续工作能力强等特点,具有较强的实用价值。

关键词:超短波调频 VCO中图分类号:TN8 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)10(b)-0034-02为了打好信息战、电子战,满足军用通信对通信质量越来越严格的要求,就要求通信电台能有效保障在电磁干扰环境下,迅速、准确、可靠的通信联络。

超短波电台主要用于战术分队进行近距离通信,根据电台的发射功率、天线形式和地形的不同,通信距离一般为数公里至数十公里。

超短波电台可采用调幅、调频、单边带等调制方式,通常以调频制为主,其抗干扰性能优于调幅制和单边带制。

本文介绍的超短波调频电台是为适应野外、山区等某些特殊环境的通信需要而研制,作为基层团队使用,具有良好的机动性,是与上一级使用的便携式超短波调频电台进行通信联络的小型化设备。

采用铝合金套箱式结构,可防潮、防霉、防盐雾,具有体积小、重量轻、操作简便等特点,可满足野外操作使用。

1 电台组成及工作原理该超短波调频电台它主要由收发信机、天线和C P U 等部分组成,其组成示意图如图1 所示[1-2]。

接收部份:由天线接收到的46.5MHz—49.5M H z 信号经带通滤波器后进入高放,再经过带通滤波器滤波后进入一混,接收本振频率为68.3 ~ 71.3M H z,经混频器后产生21.8M H z 中频信号,经过21.8M H z 晶体滤波器滤波,送入MC3361中频解调,然后再经音频放大后输出音频信号。

发射部份:话音放大器的主要作用是将话筒采拾的微弱话音信号放大到调制的要求,要求话音放大器无失真的放大到调制所需要的电平,实现6 d b / 倍频程的预加重特性,防止过大的话音信号进入调制器而产生过大的频偏,话音放大器电路的质量会影响到邻道发信功率、发信频偏、最大调制频偏、发信机的音频响应,调制灵敏度等收发信机的整个性能指标。

超短波跳频电台数字处理平台的研制

超短波跳频电台数字处理平台的研制

超短波跳频电台数字处理平台的研制
本课题来自军事应用项目。

现代战争中,电子对抗已成为一个不可忽视的因素。

如何在战争中保证通信的连续性、机密不被泄漏已越来越受到人们的关注。

跳频通信有着很强的抗干扰能力、易于实现多址通信、频谱利用率高等特点。

这使它成为现代电子战争中新生宠儿。

首先,本文介绍了跳频通信的概念和特点,基于软件无线电的思想和多抽样率信号处理技术,提出了超短波数字跳频电台的实施方案。

然后利用TI公司的TMS320C31数字信号处理器和HARRIS公司的HSP50215数字上变频器、HSP50214数字下变频器等芯片,在硬件上实现了数字跳频电台的数字处理平台,该数字处理平台在信号处理中采用了中频数字化技术,接收中频为455KHz;发射中频为
11.9MHz。

系统中DSP主要完成基带信号的处理,上下变频器完成基带和中频信号之间的转换、系统的多抽样率信号处理和信号的调制解调。

该数字处理平台不仅实现了数字话通信、数据传输以及跳频控制等功能,而且还可以实现多种数字调制解调制度,具有很大的灵活性和通用性。

最后,本文讨论了主控程序及相关程序的设计与实现。

超短波跳频数据传输系统的设计与实现

超短波跳频数据传输系统的设计与实现

超短波跳频数据传输系统的设计与实现
无线通信是军事通信的重要手段。

随着科学技术的发展,军事通信的现代化成为必然趋势,现代化军队不仅要求无线电台具有通话能力,还要求其具有数据传输的功能,用以支撑C4I系统的运转。

因此近年来开发研制的无线电台都把数据传输作为必备功能。

跳频通信由于其具有抗干扰、抗窃听和抗测向等优越性能,已成为各国研究的热点问题。

根据超短波信道的特点,结合扩频通信和数据通信的有关理论和技术,本文主要讨论了利用超短波跳频电台实现速率自适应数据传输的方案。

首先给出了实现跳频控制和速率自适应数据传输的高速信号处理器硬件平台,在此基础上,讨论了数字基带信号的处理,数据传输的差错控制方式,以及速率自适应数据传输的帧结构和通信协议。

本文利用DSP汇编语言实现了物理层和部分数据链路层功能,数据链路控制层及其上层的功能是利用计算机高级语言完成。

系统实现了两台计算机间的自适应数据传输。

实际线路试验表明,该系统具有良好的通信效果。

超短波跳频电台TDMA组网协议的设计与实现

超短波跳频电台TDMA组网协议的设计与实现

超短波跳频电台TDMA组网协议的设计与实现战术跳频通信网具有极高的军事意义,多址接入部分是整个网络中的关键,对于网络性能有重大的影响。

本文以适用于超短波跳频电台的TDMA组网协议为主要研究内容,研究工作如下:1.设计了一种支持话音中继和数话同传的TDMA组网协议。

该协议支持最多32个节点组网,可实现一路中继双向话音或两路直达双向话音,支持单播及广播数据报文和自动路由。

2.在超短波跳频电台上实现了该TDMA组网协议。

首先使用SDL语言进行协议设计,在ARM9处理器上实现基于信号队列的调度机制,然后将协议分模块使用C语言编写。

最后通过详细的测试,完成了网络同步、话音传输、报文传输、自动路由等全部预定功能,验证了协议的稳定性与可行性。

通用超短波跳频电台的研究与实现

通用超短波跳频电台的研究与实现

K yW od a tjmmig feu n yh p ig y c rn u ,feu nyh p igpten e rs nia - n , rqe c o pn ,sn ho o s rq e c o pn atr,TO D
Cls mbe TN 9 4 4】 a sNu r 】.
对 跳 速 较 高 的 跳 频 通 信 , 踪 式 干 扰 效 果 不 佳 。当 多 个 跳 跟
跳频 技术是用特定 的跳 频码序 列去进 行控 制频率 合成器 , 使载 波频 率不断跳变而扩展频谱的一种方法 。经跳 频方式
扩频后 的信息信号在较 宽的频率 范 围内跳变 , “ 避” 以 躲 的 方 式 对抗 通 信 中的 干 扰 l 。跳 频 系 统 的优 点 如 下 [ _ 2 ] :
图 2 跳 频 接 收 通 路 框 图 。从 图 中可 以看 出 基 本 上 是 为
发通路 的逆过程 , 唯一不 同的是增加 了相关 同步的判决 。
图 4 伪 码 发 生 器 设 计 框 图
4 3 同步 性 能 分 析 .
4 跳 频 通 信 关 键 技 术
4 1 相 关 器 设计 .
跳 频 同步 的好 坏 对 整ห้องสมุดไป่ตู้个 系 统 性 能 有 极 大 的 影 响[ 。 归 4 ]

收 稿 日期 :0 2年 2月 8日, 回 日期 :0 2年 3月 1 日 21 修 21 6
作者简介 : 李胜峰 , , 男 硕士研究生 , 工程师 , 研究方向 : 数字通信 与信号处理 , 跳频通信。


在国际上超短波跳频通信最先进的技术当属美 国国防军事通信技术 , 超短波跳频 电台在各 国军用领域使用广 泛, 该类 电台 目

超短波跳频电台的通信协议设计和优化

超短波跳频电台的通信协议设计和优化

超短波跳频电台的通信协议设计和优化随着现代信息社会的快速发展,无线通信技术也在不断创新和进步。

超短波跳频电台作为一种重要的通信设备,被广泛应用于军事、公共安全、应急通信等领域。

本文将深入探讨超短波跳频电台的通信协议设计和优化。

1. 引言超短波跳频电台是一种无线通信设备,实现了通过不同频率的频段之间的快速切换来传输数据的功能。

这种通信协议使得通信更加安全可靠,同时提高了通信效率。

2. 通信协议设计2.1 跳频技术超短波跳频电台通过跳频技术实现了频段间的快速切换。

在通信过程中,跳频电台将信号在不同频段之间进行传输,避免了单一频段容易受到干扰的问题。

跳频的频率和顺序可以根据实际应用需求来设计,并可以动态调整。

2.2 信道切换算法在超短波跳频电台的通信协议设计中,信道切换算法起到了关键作用。

该算法决定了频段之间的切换顺序和时间,从而实现了跳频电台的高效通信。

常见的信道切换算法有随机信道切换、循环信道切换和自适应信道切换等。

2.3 信道带宽分配为了提高通信的效率,超短波跳频电台在通信协议设计中需要考虑信道带宽分配的问题。

通过合理的信道带宽分配,可以平衡各个频段之间的通信负载,从而提高通信的可靠性和稳定性。

3. 通信协议优化3.1 信道质量检测与切换在跳频过程中,超短波跳频电台需要实时监测信道质量并进行切换。

通过引入合理的信道质量检测机制,可以及时发现信道质量下降的情况,并切换到其他频段,从而保证通信的稳定性。

3.2 优化信道切换策略为了提高通信的效率和性能,超短波跳频电台需要优化信道切换策略。

可以根据不同的应用场景和需求,采用不同的信道切换策略,例如根据历史通信质量数据进行预测,或根据网络拥塞程度进行智能切换等。

3.3 增强数据处理能力为了满足越来越复杂的通信需求,超短波跳频电台需要增强其数据处理能力。

可以采用并行处理、高速缓存等技术手段,提高数据传输速度和处理效率,从而更好地支持实时通信和大规模数据传输。

外军短波超短波跳频电台发展综述

外军短波超短波跳频电台发展综述

外军短波、超短波跳频电台发展综述王淑波1孙海鹏1梅文华2(1. 空军工程大学工程学院陕西西安 710038) (2. (2.北京航空工程技术研究中心北京 100076)摘要:本文综述了外军短波、超短波跳频电台的发展特点,预计了今后的发展趋势。

关键词:短波跳频电台,超短波跳频电台ABSTRACT:The characteristics of the development of HF and VHF(UHF) frequency-hopping radio used in the foreign armies are described and the development tendency is predicted in this paper. KEYWORD:HF frequency-hopping radio,VHF(VHF) frequency-hopping radio1 概述短波跳频电台是军事领域中保证远程通信的主要装备。

目前,常规的短波单边带跳频电台与新型的短波自适应跳频电台并存共用,且还将延续较长的时间。

短波自适应跳频电台将迅速发展而成为军事通信中广泛使用的主要装备。

超短波跳频电台是军事通信中应用极广、数量极大的通信装备。

其中机载电台随飞机的发展而得以优先发展,但同时也存在着品种繁杂、标准化差、后勤保障困难等问题,在标准化、多功能综合化、多频段组合化和结构模块化等方面,有待进一步完善提高。

美国空军为解决这类技术性问题而推行了发展使用标准型机载电台的举措,从而加快了更新换装的速度。

地面电台普遍发展缓慢,仍然存在着不同年代的产品并存共用的现象。

从技术特征上看,超短波跳频电台在信道间隔、抗干扰能力以及多功能兼容能力等许多方面,都已有很大的改进完善。

从配置使用特征上看,超短波跳频电台在对空通信覆盖能力与波道分配利用等方面,都已相当完备而达到较高水平。

未来的超短波跳频电台,将在技术性能与战术应用方面有较大的发展,但机载电台优先发展,地面电台落后的局面将难以改变。

基于ANN的超短波跳频电台故障诊断系统的设计

基于ANN的超短波跳频电台故障诊断系统的设计

经 网络对 故 障进 行 分析 从 而对 短波 电台进 行 故 障检 测 和监 控 , 测 某 些 部 件 的疲 劳 寿命 。 基 于 对人 工 预 神 经 网络 的研 究 , 立 了对 超 短 波 跳 频 电 台故 障诊 建
断 的 一种 新 的 系统设 计研 究。
它 把 细胞体 的输 出信 号 导 向其 他 的神 经元 。神经 元 的 排列 拓扑 结构 和 突触 的连 接强 度确立 了神经 网络 的 功能 。各 神经 元之 间 的连 接强 度 和极 性 可以有所 不 同 , 且都 可进 行调 整 , 并 因此人 脑 才可 以有存 储信 息 的功 能 。图 1为神 经 网络 的基 本结 构模 型 。
收 稿 日期 :0 8—0 20 5—1 6
对 神经 元 i 总作 用 为所 有 输 入 的加 权 和 减 去 的 阈值 , 作用 引起 神 经 元 i 此 的状 态 变化 , 神 经 元 i 而 的输 出 Y 为其 当前 状态 。 函数结 果 。 i 的
作者简介: 赵维康 (9 2 6 , ( ) 吉林长春 , 硕士 18 , 一) 女 汉 , 在读 主要研究信息与通信工程 。
维普资讯
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长 春工 程学院学 报 ( 自然科学版 )20 0 8年 第 9卷 第 2期
J C a g h n Is T c . N t S iE i ) 2 0 , o. , o 2 . h n e u t e h ( a. c. d. ,0 8 V 19 N . n .
突、 细胞 体和 轴 突 。树 突 是 树 状 的神 经 纤 维 接 受 网 络, 它将 电信 号传 递给 细 胞体 , 胞 体对这 些输 入 信 细
号 进 行整 合并 进 行 阈值 处 理 。轴 突 是单 根 长纤 维 ,

超短波跳频电台的链路建立和维护技术研究

超短波跳频电台的链路建立和维护技术研究

超短波跳频电台的链路建立和维护技术研究随着无线通信技术的不断发展,超短波跳频电台逐渐成为一种重要的通信手段。

它具备广泛的应用场景,如军事通信、应急通信以及远程通信等。

为了确保通信质量和稳定性,超短波跳频电台的链路建立和维护技术显得尤为重要。

本文将对超短波跳频电台链路建立和维护技术进行研究。

一、超短波跳频电台的链路建立技术超短波跳频电台的链路建立技术是指在通信开始前,通过一系列步骤建立通信双方之间的连接。

以下是几种常见的链路建立技术:1. 自动链接建立:超短波跳频电台可以通过预先设定的网络参数,自动连接到目标通信设备。

这种自动链接建立技术极大地简化了操作流程,提高了通信效率。

2. 手动链接建立:当自动链接建立失败或不适用时,可以采用手动链接建立技术。

用户需要手动输入通信设备的相关参数,如频率、通道号等。

虽然手动链接建立相对繁琐,但在某些特定场景下仍然是一种有效的建立链路的方法。

3. 组网建立:在一些需要多个超短波跳频电台同时参与通信的场景下,可以采用组网建立技术。

通过将多个电台连接在一起形成网络,实现数据的传输和共享。

以上是几种常见的超短波跳频电台链路建立技术。

在实际应用中,根据具体场景和需求,可以选择适合的方法来建立通信链路。

二、超短波跳频电台的链路维护技术链路维护是保证通信稳定的关键环节,主要包括以下几个方面:1. 链路质量监测:为了确保通信质量,需要定期监测链路的质量。

当链路质量下降或发生故障时,及时采取措施进行维修和修复,避免影响通信。

2. 干扰识别与抑制:在超短波通信中,干扰是常见的问题。

通过识别干扰源并采取相应的抑制措施,可以保证链路的正常运行。

3. 调度与管理:对超短波跳频电台进行有效的调度与管理,可以提高链路的可靠性和稳定性。

例如,合理安排频率资源、动态调整功率等,可以避免链路拥堵和冲突,提高通信效果。

4. 定期维护:定期维护是链路保持良好状态的必要环节。

对设备进行定期检查、清洁和维护,可以提高设备性能和寿命,减少故障发生的可能性。

短波跳频电台的接收机设计与性能分析

短波跳频电台的接收机设计与性能分析

短波跳频电台的接收机设计与性能分析近年来,无线通信技术的快速发展为人们的通信需求提供了更多选择。

短波跳频技术作为一种重要的无线通信技术,在军事和民用领域都得到了广泛应用。

短波跳频电台作为其核心设备之一,在接收机的设计和性能分析方面具有重要意义。

接收机设计是短波跳频电台的核心,其性能直接关系到通信质量和系统可靠性。

在设计短波跳频电台的接收机时,首先需要考虑的是系统的频率扫描范围和精度。

短波频段的通信需求较广,因此接收机应能够支持不同频率范围的频率扫描并具备较高的扫描精度。

此外,短波跳频电台的接收机还需要具备较强的抗干扰能力,以应对强烈的电磁干扰和杂散信号。

干扰抑制技术和自适应滤波算法能够有效提高接收机的抗干扰性能。

在接收机的性能分析方面,首先需要考虑的是接收机的灵敏度。

灵敏度是指接收机能够接收到的最小信号强度,其决定了接收机的通信范围和可靠性。

在短波跳频电台中,灵敏度的要求较高,因为跳频技术需要接收到较弱的信号。

为了提高接收机的灵敏度,可以采用低噪声放大器和高增益天线等措施来增强信号强度。

此外,接收机的选择性和抗干扰能力也是性能分析的重点。

选择性是指接收机能够从多个频率中选择所需信号的能力,而抗干扰能力是指接收机能够有效抑制邻近频率的干扰信号。

通过合理设计滤波器和采用数字信号处理技术,可以提高选择性和抗干扰能力。

除了上述性能指标外,接收机的动态范围和频率稳定性也需要进行分析。

动态范围是指接收机能够处理的最大信号幅度与最小信号幅度之间的比值。

在短波跳频电台中,动态范围的要求较高,因为跳频技术需要处理较大范围的信号强度。

频率稳定性是指接收机能够在长时间内稳定地接收到所需频率的能力。

通过采用稳定的时钟源和频率校准技术,可以提高接收机的频率稳定性。

总之,短波跳频电台的接收机设计和性能分析是确保其通信质量和系统可靠性的重要环节。

在设计接收机时,需要考虑系统的频率扫描范围和精度以及抗干扰能力。

而在性能分析方面,灵敏度、选择性、抗干扰能力、动态范围和频率稳定性都是需要重点关注的指标。

超短波跳频电台数字处理平台的设计

超短波跳频电台数字处理平台的设计

超短波跳频电台数字处理平台的设计作者:康甜甜来源:《中国新技术新产品》2010年第14期摘要:本文主要对超短波跳频电台数字处理平台的设计及其中用到的信号处理技术进行了研究。

通过方案设计和论证,我们采用高速ADC和DAC来实现超短波中频数字化,用可编程的上下变频器实现信号的上下变频,并且完成了硬件电路的设计和调试。

关键词:跳频;中频数字化;超短波随着软件无线电的兴起,目前根据硬件的发展水平,一般软件无线电中都采用中频数字化。

对于较高的二次中频一般采用欠采样技术;在三中频到基带之间的部分直接进行奈奎斯特采样来实现数字化。

本系统的硬件设计就是基于软件无线电的思想,中频数字化是在第三中频完成的。

系统接收时的中频信号为455KHz,发送时的中频信号为11.9MHz。

下面将主要来讨论超短波跳频电台的数字处理平台的设计与实现。

1 硬件电路设计系统框图如图1.1所示。

系统电路的设计与调试也是围绕着两个芯片而来的,下面我们将结合系统中的信号处理和系统框图来对电路的设计进行分析说明。

系统中用到了三个时钟源,其中60MHz的普通晶振用来为DSP提供工作时钟,该时钟不用作定时;18.432MHz的时钟是专为ST16C554D四异步串口提供的,用来产生各种常用的波特率,最高波特率可达1.152Mbaud/s;而96MHz的时钟是来自频合的高稳定度的温补晶振,整个系统的定时以及其它芯片的工作时钟都由96MHz的时钟分频得到。

正如图1.1中的时中产生电路所示。

电路中还用到了AD公司的AD73311, AD73311是数/模、模/数转换器,包括了16-bitA/DC 和16-bit的D/AC,AD73311的采样率、增益控制都可以通过编程来实现,系统中它外接12MHz 的时钟,完成模拟话音的直接采样,采样率为46.875Ksps,该通路也就是我们所说的模拟话;FX609是CML(Consumer Microcircuit Limited)公司的产品,它在系统中完成对模拟话音直接进行编码,编码采用连续可变斜率增量调制(CVSD-Continuously Variable Slope Delta Modulation Codec)话音编码方案,编码速率为可选择为16Kbps、32Kbps、64Kbps,在此我们选择了16Kbps,该路就是我们所说的数字话。

短波跳频电台的发射机设计与性能分析

短波跳频电台的发射机设计与性能分析

短波跳频电台的发射机设计与性能分析短波跳频技术是一种用来提高通信系统抗干扰能力和保密性的有效手段。

而发射机作为短波跳频电台的核心部件之一,其设计与性能直接影响着整个通信系统的稳定性和可靠性。

本文将就短波跳频电台的发射机设计与性能进行详细的分析和探讨。

发射机的设计要考虑多个方面的因素,包括频率范围、调制方式、功率输出等。

首先,短波跳频电台需要覆盖一定的频率范围,因此发射机应具备宽频带设计能力。

其次,跳频电台需要支持多种调制方式,如调幅(AM)、调频(FM)以及调相(PM)等,以适应不同的通信需求。

此外,为了满足实际应用场景下的通信要求,发射机应具备较高的功率输出,以保证信号的传输距离和通信质量。

在跳频电台的发射机设计中,一项重要的考虑因素是频率合成技术。

频率合成器是实现频率跳变的核心组件,在发射机中起到频率转换和调整的作用。

目前常用的频率合成技术主要包括相位锁定循环(PLL)和直接数字频率合成(DDS)两种。

PLL技术通过频率比较和控制环路来实现频率合成,具有灵活性高、抗干扰性强的优点;DDS技术则是利用直接数字合成频率的方式,具有精度高、优良相位噪声性能的优点。

根据实际需求,选择合适的频率合成技术能够优化发射机的设计和性能。

除了频率合成技术外,发射机的稳定性也是需要关注的重要指标之一。

稳定性包括频率稳定性、相位稳定性和功率稳定性等方面。

频率稳定性是指发射机在长时间运行中,发射信号的频率变化趋势,要求其在频率范围内变化尽可能小;相位稳定性则是指发射机在不同频率点上的相位偏差,要求其相位偏差尽可能小,以保证收发信号的一致性;功率稳定性则是指发射机输出功率的稳定性,要求其输出功率的波动尽可能小,以保证通信信号的稳定性和可靠性。

此外,发射机的线性度是影响其性能的另一个重要方面。

线性度是指发射机在不同输入功率下输出信号的非线性失真程度。

非线性失真会导致信号失真和频谱扩展,从而影响通信信号的可靠性和质量。

因此,在发射机设计中需要采取有效的线性度补偿和控制措施,如采用合适的放大器和调整线性度补偿电路等,以提高发射机的线性度。

超短波跳频电台的接收天线设计和优化

超短波跳频电台的接收天线设计和优化

超短波跳频电台的接收天线设计和优化引言:超短波跳频电台是一种广泛应用于通信领域的无线通信技术。

为了能够稳定、准确地接收来自不同频段的信号,接收天线的设计和优化成为非常关键的一环。

本文将重点讨论超短波跳频电台的接收天线设计和优化,并提出一些建议。

一、接收天线的选择和定位在超短波跳频电台设计中,选择合适的接收天线是至关重要的。

接收天线应具备频率范围广、天线增益高、方向性好的特点。

常见的接收天线有天线杆、寄生天线和螺旋天线等。

根据实际需求,合理选择并定位接收天线,可以有效地提高信号接收的质量。

二、接收天线的设计原则1.根据信号频段选择合适的天线长度:超短波跳频电台使用的频段较宽,因此需要根据频段的不同选择合适的天线长度。

一般来说,较低频段的天线长度应较长,而较高频段的天线长度则可适当缩短。

2.提高天线增益:天线增益是指天线向某个方向发射或接收无线信号的能力。

为了提高信号接收的灵敏度和距离,需要选择增益较高的天线。

常见的增益提高方法包括增大天线尺寸、采用定向天线和使用天线阵列等。

3.减小天线的杂散辐射:天线杂散辐射会干扰其他设备和造成信号的接收质量下降。

因此,在设计天线时应尽量减小其杂散辐射。

一种常见的方法是使用多频段滤波器,以滤除不需要接收的频段信号。

4.调整天线方向性:天线的方向性是指天线对信号的敏感程度。

通过调整天线的方向性,可以专注于接收来自特定方向的信号,提高信号接收的效果。

调整天线方向性可以采用天线旋转角度或者安装多个天线的方法。

5.减小天线噪声:天线本身会引入一定的噪声,影响信号接收的质量。

降低天线噪声的方法包括选用低噪声放大器、减小天线的阻抗不匹配等。

三、接收天线的优化方法1.采用多级放大器:在超短波跳频电台的接收系统中,应采用多级放大器的方法,以提高信号的增益和灵敏度。

在放大器之间加入滤波器,可以进一步减小杂散信号的干扰。

2.使用多径衰落的抵消技术:在超短波通信中,信号常常受到多径传播影响,导致信号强度的衰落。

超短波跳频电台的发射天线设计和优化

超短波跳频电台的发射天线设计和优化

超短波跳频电台的发射天线设计和优化超短波(Ultra High Frequency,UHF)跳频电台的发射天线设计和优化在无线通信领域,超短波(Ultra High Frequency,UHF)跳频技术在实际应用中具有广泛的应用前景。

为了实现高质量的通信效果,发射天线的设计和优化对于系统性能起着至关重要的作用。

本文将从天线参数的选择、天线结构的设计以及优化方法的应用等方面,探讨超短波跳频电台的发射天线设计和优化。

1. 天线参数的选择在超短波跳频电台的发射天线设计中,首先需要选择合适的天线参数以满足系统要求。

天线的增益、频率带宽、方向性和功率处理能力都是需要考虑的因素。

在实际应用中,常见的天线类型有偶极子天线、方向性天线和全向性天线等。

偶极子天线在UHF频段具有较广泛建立性,且手制便捷,成本较低。

然而,它的方向性较弱,适用于需要覆盖范围较大但方向不强求的应用场景。

方向性天线适用于需要有指向性覆盖和远距离通信的环境,但可能需要多个天线,增加系统复杂程度和成本。

全向性天线能够实现全方向的覆盖,适用于近距离通信和无需强制指向性的场景。

2. 天线结构的设计根据超短波跳频电台的具体要求,天线结构的设计需要考虑几个重要的因素。

2.1. 频率适应性天线的频率适应性是天线设计的核心问题之一。

在超短波跳频电台中,天线需要覆盖一定范围的频率,因此天线结构的设计应该能够满足频率变化的需求。

2.2. 波束宽度和辐射特性天线结构的设计应考虑波束宽度和辐射特性,以实现所需的覆盖范围和方向性。

通过合理选择天线的尺寸、几何形状和接地方式等,可以调整波束宽度和辐射特性,从而满足系统要求。

2.3. 天线尺寸和重量在实际应用中,天线的尺寸和重量对于系统的便携性和安装方便性非常重要。

因此,在天线结构的设计中,应尽量保证天线的小型化和轻量化。

3. 优化方法的应用为了进一步提高超短波跳频电台发射天线的性能,优化方法的应用至关重要。

以下是几种常见的优化方法:3.1. 模拟仿真优化通过利用计算机仿真软件,例如Ansys HFSS等,在设计阶段进行模拟仿真,可以快速评估不同结构参数对天线性能的影响。

超短波无线电台的设计与实现解析

超短波无线电台的设计与实现解析

题 (中、英文作者姓提交论文日导教师姓名、职学科门代分类学密西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性声明秉承学校严谨的学分和优良的科学道德, 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知, 除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外, 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果; 也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。

申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。

本人签名:日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定, 即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。

学校有权保留送交论文的复印件, 允许查阅和借阅论文; 学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。

同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。

(保密的论文在解密后遵守此规定本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。

本人签名:日期导师签名:日期摘要超短波通信的通信质量高、通信距离远、信道条件好。

因此超短波电台广泛的应用于军事通信、地址灾害监控、洪水预警等很多系统。

在无线通信系统中, 射频收发机位于系统的最前端,其结构和性能直接影响着整个通信系统;由于超外差结构具有很强的抗干扰能力,且不存在本振泄漏和 DC 补偿等问题,因此被认为是最稳定可靠的收发机拓扑结构。

本文的主要工作就是设计实现了一套超外差结构的超短波无线收发机系统。

本文首先对超外差结构与零中频结构的收发机做一个简单的对比,分析两种结构的优缺点,提出超外差结构对系统设计带来的好处。

并对超外差收发系统各功能模块的相关理论进行了分析和研究。

在理论学习的基础上, 本文设计和实现了一套超外差结构的超短波收发信机。

VHF跳频台频合设计

VHF跳频台频合设计

超短波跳频电台频率合成器设计徐建斌,尹锁柱 (桂林电子科技大学,广西桂林541004)摘要:针对超短波电台对频率合成器所提出的指标要求,设计了合成器的实现方案,并依据方案软硬结合实现了一套频率合成器。

方案中采用了基于∑- △调制的小数分频技术,既实现了很小的频率分辨率又消除了因小数分频而引起的杂散。

实验结果表明,其杂散小于- 70dBc,锁定时间小于150us,频率间隔为25kHz,这些性能可以满足超短波跳频电台的指标要求。

关键词:超短波;整数分频锁相环;小数分频锁相环;∑- △调制;频率合成器一、引言作为电台的核心部件,频率合成器的各项技术指标直接影响到电台的整机性能指标。

卓越性能的电台必须具备卓越性能的频率合成器, 所以很有必要研制出一个低相位噪声、低杂散、小频率间隔及快速转换时间的频率合成器。

超短波跳频电台的工作频率范围为 30~108 MHz, 要求的跳频间隔为25kHz, 频率跳变速率为609跳/秒。

按工程设计中合成器的锁定时间占电台频率跳变时间的10%计算, 则合成器的频率锁定时间必须小于165us。

当采用锁相频率合成方式时, 要减小频率锁定时间就要尽量增大鉴相频率。

当采用大的鉴相频率时, 要保证25kHz的跳频间隔就得采用小数分频频率合成技术。

但小数分频存在很大的小数杂散,大大降低了频谱纯度。

目前,基于∑- △调制技术的小数分频技术的出现,使得小数杂散在理论上可以完全消除。

∑- △调制的工作原理为: 在对信号进行过取样后,噪声功率频谱幅度降低,并通过一个对输入呈低通对噪声呈高通的噪声整型器,将噪声功率的绝大部分移到信号频带之外, 而采用过取样移出的噪声不会与信号频谱混叠,从而可通过简单的滤波有效地抑制噪声。

二、频率合成器的方案设计为了易于对信号的调制与解调,信号不是直接在30~108MHz射频上调制解调,而是在指定的某个中频上实现。

超短波电台发射与接收的框图如图1所示。

发射与接收都是采用两级混频的方式,信号的调制与解调都在384kHz的第一中频上进行。

超短波电台的组网技术和系统设计

超短波电台的组网技术和系统设计

超短波电台的组网技术和系统设计超短波(Ultra High Frequency,UHF)电台是一种常用的无线通信设备,广泛应用于公共安全、交通管理、紧急救援等领域。

在实际应用中,多个超短波电台可以通过组网技术实现互联互通,提高通信的覆盖范围和可靠性。

本文将介绍超短波电台的组网技术和系统设计。

一、超短波电台组网技术1. 数据链路技术:超短波电台的组网可以使用数据链路技术,通过建立无线数据链路实现电台之间的通信。

常见的数据链路技术包括频分多址(Frequency Division Multiple Access,FDMA)、时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)和码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)等。

这些技术可以有效地利用频谱资源,提高传输效率和容量。

2. Mesh网络:Mesh网络是一种分布式的网络结构,可以在电台之间构建多条路径传输数据,实现网络的冗余和容错性。

当某个节点发生故障或者通信链路中断时,Mesh网络可以自动重组路径,确保通信的可靠性。

对于超短波电台组网而言,Mesh网络可以提供灵活的拓扑结构,适应不同场景的通信需求。

3. 中继技术:中继技术是一种将信号从一个位置传输到另一个位置的方法。

在超短波电台组网中,中继站可以将信号传输到离目标电台更近的位置,减小传输距离和损耗,提高通信质量。

同时,中继站还可以起到信号转发的作用,将信号从一个电台传输到另一个电台,扩大通信的传播范围。

二、超短波电台组网系统设计1. 网络拓扑设计:超短波电台组网系统需要根据具体的应用场景进行网络拓扑设计。

对于较大范围的通信需求,可以选择星型拓扑,将多个电台连接到一个中心节点,通过中心节点进行通信。

对于较小范围的通信需求,可以选择网状拓扑,构建Mesh网络,实现节点之间的直接通信。

2. 频率规划:超短波电台的组网需要进行频率规划,避免频谱资源的冲突和干扰。

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超短波数传跳频电台基带设计
超短波数传跳频电台项目是为部队开发的新一代战术电台。

从使用角度出发,要求该电台易升级,易维护,能与现有的战术电台互连互通,其工作波形通过软件产生,工作参数可重新配置等。

本论文主要针对超短波数传跳频电台的基带处理部分进行了深入研究,结合软件无线电台的体系结构和当前的技术条件,提出了适合使用要求的技术体制,取得了一定的研究成果。

在基带处理单元的研究过程中,本文首先从相关原理入手,阐述了基带数字处理的基本理论和方法,对其关键部分——信道RS编译码、信号的插值抽取成形滤波、m序列的相关检测等通过软件仿真说明了数字信号处理的实现过程,为工程开发提供了依据。

在理论分析的基础上,结合AD/DA的设计,最终提出了一种通用的基带收发模型,并通过DSP软件和FPGA硬件等实现了基带的收发电路。

最后通过调试和测试,基带收发通路工作正常,从而验证了基带设计的正确性。

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