一种混叠航管应答信号产生设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及航管二次雷达【技术领域】，本实用新型公开了一种混叠航管应答信号产生设备，其具体包括计算机、信号处理器、发射器和接收器，所述计算机通过网口连接信号处理器，所述信号处理器通过无线电天线接口连接发射器，信号处理器连接接收器，所述发射器和接收器均通过无线电天线接口连接航管二次雷达询问机。通过这一个设备，实现了混叠航管应答信号的准确产生，与现有技术中采用多台微波矢量源产生混叠航管应答信号的技术方案相比，其测试成本显著降低，同时其混叠信号都是信号处理器根据设置好的每路信号的参数直接生成，不存在矢量源不同源的问题以及难以实现空间不同到达时间的信号的问题，控制精度也显著提高。
【专利说明】一种混叠航管应答信号产生设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于航管二次雷达【技术领域】，尤其涉及一种混叠航管应答信号产生设 备。
【背景技术】 [0002]
[0003] 在空管监视领域，随着空中飞机的增多，空间电磁环境日益复杂，应答信号交织的 情况非常普遍，严重影响着地面站对空域目标的正常监视。因此，解交织能力成为航管地面 询问机的重要指标，对其解交织能力的检测也变得十分重要。
[0004] 现有技术中一般通过搭建混叠航管应答信号测试系统，对航管二次雷达询问机的 解交织能力进行测试。传统的测试系统大多采用多台微波矢量源合成信号的方式产生混 叠航管应答信号，这种方式存在以下几个问题：第一、需采用多台微波矢量源，通过功合的 方式实现信号混叠，混叠的信号数越多，所需的矢量源就越多，导致搭建测试系统的成本很 高。第二、多路信号合成时，由于微波矢量源不同源，难以实现对各路信号相对相位的控制。 第三、在模拟空间不同到达时间的信号时，难以精确控制每台微波矢量源输出信号的时间。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是针对现有技术中采用多台微波矢量源产生混叠航管应答信 号出现的成本高、控制精度差的技术问题，本实用新型公开了一种混叠航管应答信号产生 设备。
[0006] 本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：
[0007] -种混叠航管应答信号产生设备，其具体包括计算机、信号处理器、发射器和接收 器，所述计算机通过网口连接信号处理器，所述信号处理器通过无线电天线接口连接发射 器，信号处理器连接接收器，所述发射器和接收器均通过无线电天线接口连接航管二次雷 达询问机。
[0008] 更进一步地，上述信号处理器包括数字信号处理器、可编程逻辑控制器、动态随机 存储器和数模变换器，所述可编程逻辑控制器分别与数字信号处理器和数模变换器连接， 所述数字信号处理器通过存储器接口连接动态随机存储器。
[0009] 更进一步地，上述数字信号处理器为TI TMS320C6455 DSP。
[0010] 更进一步地，上述可编程逻辑控制器为Xilinx XC5VSX50T FPGA。
[0011] 更进一步地，上述动态随机存储器为MT47H32M16HR DDR。
[0012] 更进一步地，上述数模变换器为AD9957。
[0013] 更进一步地，上述无线电天线接口为SMA接口。
[0014] 通过采用以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：通过上述一个设备，实现 了混叠航管应答信号的准确产生，与现有技术中采用多台微波矢量源产生混叠航管应答信 号的技术方案相比，其测试成本显著降低，同时其混叠信号都是信号处理器根据设置好的 每路信号的参数直接生成，不存在矢量源不同源的问题以及难以实现空间不同到达时间的 信号的问题，控制精度也显著提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型的混叠航管应答信号产生设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合说明书附图 及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0017] 图1为本实用新型的混叠航管应答信号产生设备的结构示意图。本实用新型公开 了一种混叠航管应答信号产生设备，其具体包括计算机、信号处理器、发射器和接收器，所 述计算机通过网口连接信号处理器，所述信号处理器通过无线电天线接口连接发射器，信 号处理器连接接收器，所述发射器和接收器均通过无线电天线接口（无线电天线接口可以 是SMA接口是Sub-Miniature-A的简称）连接航管二次雷达询问机。
[0018] 其中接收器用于接收航管二次雷达询问机发出的询问信号，并将询问信号发送给 信号处理器进行处理，当接收器接收到有效的询问信号时，向信号处理器发送触发信号，实 现询问和应答信号的同步。信号处理器接收到询问信号后通知计算机完成混叠信号的参数 设置，计算机根据每种测试的需要完成相应的混叠信号的参数设置，设置的参数包括但不 限于每路信号的格式、幅度、相位、调制方式和各路信号间的相对延迟、基带信号采样率等。 计算机完成参数设置后，信号处理器根据设置的混叠信号的参数，生成混叠应答信号，混叠 应答信号经SMA接口送至发射器，通过发射器发送给航管二次雷达询问机。通过上述一个 设备，实现了混叠航管应答信号的准确产生，与现有技术中采用多台微波矢量源产生混叠 航管应答信号的技术方案相比，其测试成本显著降低，同时其混叠信号都是信号处理器根 据设置好的每路信号的参数直接生成，不存在矢量源不同源的问题以及难以实现空间不同 到达时间的信号的问题，控制精度也显著提高。
[0019] 其中计算机根据每种测试的需要完成相应的混叠信号的参数设置，设置的参数包 括但不限于每路信号的格式、幅度、相位、调制方式和各路信号间的相对延迟、基带信号采 样率等。计算机完成参数设置后，信号处理器根据设置的混叠信号的参数，生成混叠应答信 号。接收器用于接收航管二次雷达询问机发出的询问信号，并对询问信号进行解调和译码 处理，当接收器接收到有效的询问信号时，向信号处理器发送触发信号，用以实现询问和应 答信号的同步。信号处理器接收到触发信号后将生成的混叠应答信号经SMA接口送至发射 器，通过发射器发送给航管二次雷达询问机。通过上述一个设备，实现了混叠航管应答信号 的准确产生，与现有技术中采用多台微波矢量源产生混叠航管应答信号的技术方案相比， 其测试成本显著降低，同时其混叠信号都是信号处理器根据设置好的每路信号的参数直接 生成，不存在矢量源不同源的问题以及难以实现空间不同到达时间的信号的问题，控制精 度也显著提高。
[0020] 更进一步地，上述信号处理器包括数字信号处理器、可编程逻辑控制器、动态随机 存储器和数模变换器，所述可编程逻辑控制器分别与数字信号处理器和数模变换器连接， 所述数字信号处理器通过存储器接口连接动态随机存储器。数字信号处理器可以为DSP， DSP (digital singnal processor)是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息 的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删 除和强化。DSP的千兆网口与计算机连接进行通信，获取计算机设置的混叠信号参数。DSP 先根据设置的混叠信号数量、每路信号的格式、幅度和调制方式，产生多路中频信号数据， 然后根据设置的各路信号的相对相位和相对延迟对多路中频信号数据进行叠加计算，产生 所需的混叠信号，最后对混叠信号进行数字正交下变频处理将混叠信号数据转换为基带I、 Q数据，并通过存储器接口将数据存储到动态随机存储器DDR中。数字信号处理器可以采 用ΤΙ TMS320C6455 DSP来实现。可编程逻辑控制器可以为FPGA，FPGA接收接收器送来的 触发信号，如果检测到有效的触发信号，则中断DSP从DDR中读取基带I、Q数据。FPGA将 数据通过接口送给数模变换器，本实用新型中的数模变换器可以为AD9957, AD9957收到数 据后对数据进行I、Q调制，产生模拟中频混叠应答信号，模拟中频混叠应答信号经SMA接口 送至发射器。其中 FPGA 可以为 Xilinx XC5VSX50T FPGA，DDR 可以为 MT47H32M16HR DDR。
[0021] 接收器通过射频线缆实时接收地面航管二次雷达询问机发射的1030MHz询问信 号，对信号进行解调处理，当接收到有效的询问信号时，向信号处理器发送触发信号，用以 实现询问和应答信号的同步。
[0022] 发射器对信号处理器产生的模拟中频混叠应答信号上变频至1090MHz，线性放大 至所需功率后通过射频线缆发送给航管二次雷达询问机。
[0023] 上述的实施例中所给出的系数和参数，是提供给本领域的技术人员来实现或使用 本实用新型的，本实用新型并不限定仅取前述公开的数值，在不脱离本实用新型的实用新 型思想的情况下，本领域的技术人员可以对上述实施例作出种种修改或调整，因而本实用 新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最 大范围。
【权利要求】
1. 一种混叠航管应答信号产生设备，其特征在于具体包括计算机、信号处理器、发射器 和接收器，所述计算机通过网口连接信号处理器，所述信号处理器通过无线电天线接口连 接发射器，信号处理器连接接收器，所述发射器和接收器均通过无线电天线接口连接航管 二次雷达询问机；所述信号处理器包括数字信号处理器、可编程逻辑控制器、动态随机存储 器和数模变换器，所述可编程逻辑控制器分别与数字信号处理器和数模变换器连接，所述 数字信号处理器通过存储器接口连接动态随机存储器。
2. 如权利要求1所述的混叠航管应答信号产生设备，其特征在于所述数字信号处理器 为 TI TMS320C6455 DSP。
3. 如权利要求2所述的混叠航管应答信号产生设备，其特征在于所述可编程逻辑控制 器为 Xilinx XC5VSX50T FPGA。
4. 如权利要求3所述的混叠航管应答信号产生设备，其特征在于所述动态随机存储器 为 MT47H32M16HR DDR。
5. 如权利要求4所述的混叠航管应答信号产生设备，其特征在于所述数模变换器为 AD9957。
6. 如权利要求5所述的混叠航管应答信号产生设备，其特征在于所述无线电天线接口 为SMA接口。
【文档编号】G01S13/74GK203894407SQ201320870141
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】付俊森, 朱润涛, 邓兴 申请人:四川九洲电器集团有限责任公司