短波信号监测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种短波信号监测装置，包括射频前端、信号预处理单元和上位机；所述信号预处理单元包括模数转换器、数字下变频处理器、核心控制器和PCI处理器；所述射频前端通过模拟信号接口连接至所述模数转换器，所述模数转换器通过模数转换控制接口连接至所述数字下变频处理器，所述数字下变频处理器连接至所述核心控制器，所述核心控制器通过PCI控制接口连接至所述PCI处理器，所述PCI处理器连接到所述上位机，所述核心控制器还通过模拟控制接口连接至射频前端。本实用新型能实现短波信号的自动监测，提高通信性能。
【专利说明】短波信号监测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及短波信号【技术领域】，特别是涉及一种短波信号监测装置。
【背景技术】
[0002]短波通信是利用波长为10 —100米(频率为3—30MHz)的电磁波进行的无线电通信。通常，为了满足多方向、多用户之间的通信联络，在固定短波通信台站配置多副短波天线和多套短波设备，随之而来的问题是，由于一般高增益短波天线具有方向性，不同架设方向(方位角、仰角)的短波天线在接收某一方向的信号时，信号质量差异较大，架设方向和通信性联络方向相匹配的天线接收信号质量最好，因此，在对不同方向的用户进行通信联络时，需要选择架设方向合适的短波天线，保证短波信道接收信号的质量。短波通信用户需要一种有效的短波信道监测手段，掌握不同短波天线接收信号状况，选择接收信号质量最好的天线实施通信联络，提高短波通信的效率。
[0003]目前，短波通信人员在进行通信联络时一般是靠经验进行已架设短波天线的选择，缺乏一种直观、客观、方便的监测控制手段。
实用新型内容
[0004]基于此，本实用新型提供一种短波信号监测装置，能实现短波信号的自动监测。
[0005]一种短波信号监测装置，包括射频前端、信号预处理单元和上位机；
[0006]所述信号预处理单元包括模数转换器、数字下变频处理器、核心控制器和PCI处理器；
[0007]所述射频前端通过模拟信号接口连接至所述模数转换器，所述模数转换器通过模数转换控制接口连接至所述数字下变频处理器，所述数字下变频处理器连接至所述核心控制器，所述核心控制器通过PCI控制接口连接至所述PCI处理器，所述PCI处理器连接到所述上位机，所述核心控制器还通过模拟控制接口连接至射频前端。
[0008]在其中一个实施例中，所述信号预处理单元包括FPGA，所述FPGA集成有所述模数控制接口、所述数字下变频处理器、所述核心控制器、所述PCI控制接口。
[0009]在其中一个实施例中，所述射频前端包括依次连接的第一带通滤波器、第一放大器、第一衰减器、功放器、数控衰减器、第二放大器、第二衰减器、第三放大器和第二带通滤波器，所述第二带通滤波器连接至信号输出端；
[0010]所述功放器还连接第三衰减器，所述第三衰减器通过模拟信号接口连接至所述模数转换器。
[0011]在其中一个实施例中，所述信号预处理单元还包括采样时钟电路，所述采样时钟电路连接至所述模数转换器。
[0012]在其中一个实施例中，所述信号预处理单元还包括PCI时钟电路,所述PCI时钟电路连接至所述FPGA和所述PCI控制接口。
[0013]在其中一个实施例中，所述FPGA还通过存储器控制接口连接一存储器。
[0014]在其中一个实施例中，所述PCI处理器还连接一电源模块。
[0015]上述短波信号监测装置，短波信号经天线进入射频前端，在射频前端中，射频前端能对短波信号进行抗混叠低通滤波处理、放大以及增益控制等信号处理后，通过模拟信号接口将处理后的短波信号发生至所述模数转换器，由模数转换器将模拟短波信号转换为数字信号，接着数字信号通过模数转换控制接口进入数字下变频处理器，数字下变频处理器对数字信号进行数字下变频处理，之后由核心控制器转发，通过PCI控制接口传输至所述PCI处理器，由所述PCI处理器传输到所述上位机，核心控制器通过模拟控制接口连接至射频前端，上位机可依次通过PCI处理器和核心控制器控制射频前端，实现对短波信号的监测。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型短波信号监测装置在一实施例中的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型短波信号监测装置在另一实施例中的结构示意图。
[0018]图3为信号预处理单元的结构示意图。
[0019]图4为射频前端的结构示意图。
[0020]图5为短波信号监测装置在另一实施例中的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0022]结合图1和图2，是本实用新型短波信号监测装置的结构示意图，包括射频前端
11、信号预处理单元12和上位机13 ；
[0023]所述信号预处理单元12包括模数转换器121、数字下变频处理器123、核心控制器124和PCI处理器126 ；
[0024]所述射频前端11通过模拟信号接口 128连接至所述模数转换器121，所述模数转换器121通过模数转换控制接口 122连接至所述数字下变频处理器123，所述数字下变频处理器123连接至所述核心控制器124，所述核心控制器124通过PCI控制接口 125连接至所述PCI处理器126，所述PCI处理器126连接到所述上位机13，所述核心控制器124还通过模拟控制接口 127连接至射频前端11 ；
[0025]本实施例中，短波信号经天线进入射频前端，在射频前端中，射频前端能对短波信号进行抗混叠低通滤波处理、放大以及增益控制等信号处理后，通过模拟信号接口将处理后的短波信号发生至所述模数转换器，由模数转换器将模拟短波信号转换为数字信号，接着数字信号通过模数转换控制接口进入数字下变频处理器，数字下变频处理器对数字信号进行数字下变频处理，之后由核心控制器转发，通过PCI控制接口传输至所述PCI处理器，由所述PCI处理器传输到所述上位机，核心控制器通过模拟控制接口连接至射频前端，上位机可依次通过PCI处理器和核心控制器控制射频前端，实现对短波信号的监测。
[0026]在一较佳实施例中，如图3所示，所述信号预处理单元包括FPGAUgJy^iFPGAUg集成有所述模数转换控制接口 122、所述数字下变频处理器123、所述核心控制器124、所述PCI控制接口 125 ;在本实施例中，通过FPGA129集成了模数转换控制接口 122、数字下变频处理器123和核心控制器124等多个模块，能提高系统的集成性和可靠性。
[0027]如图4所示，是本实施例射频前端的结构示意图；射频前端用于对短波信号进行抗混叠低通滤波处理，同时对信号进行放大，并进行增益控制；
[0028]所述射频前端11可包括依次连接的第一带通滤波器401、第一放大器402、第一衰减器403、功放器404、数控衰减器405、第二放大器406、第二衰减器407、第三放大器408和第二带通滤波器409，所述第二带通滤波器409连接至信号输出端；
[0029]所述功放器404还连接第三衰减器410，所述第三衰减器410通过模拟信号接口连接至所述模数转换器121 ；
[0030]带通滤波器能滤除输入的短波信号中在有用频带之外的信号，为后续模数转换提供抗混叠滤波；放大器用于对信号进行放大处理；衰减器能对信号进行衰减，抵消放大器的增益，保持信号大小不变。
[0031]本实施例的射频前端可有多个，各个射频前端的第三衰减器连接至信号预处理单元中对应的模数转换器。
[0032]如图5所示，是短波信号监测装置在另一实施例中的结构示意图；
[0033]射频前端11通过模拟信号接口 128连接至模数转换器121，射频前端11将短波信号进行增益控制后，通过模拟信号接口 128传输至模数转换器121，由模数转换器121将其转换为数字信号；
[0034]模数转换器121连接FPGA129，将数字信号发送到FPGA129 ;模数转换器121还连接一采样时钟电路212，用于为模数转换器121提供采样频率和时钟；
[0035]FPGA129还连接FPGA配置芯片291 ;FPGA配置芯片291用于为FPGA129配置参数；
[0036]FPGA129通过PCI控制接口 125连接至PCI处理器126 ;数字信号在FPGA129中进行数字下变频处理，通过PCI控制接口 125由PCI处理器126发送到上位机13 ；
[0037]具体的，FPGA129还通过模拟控制接口 127连接至射频前端11，上位机13可通过PCI处理器126、PCI控制接口 125、FPGA129,由FPGA129通过模拟控制接口控制射频前端11。
[0038]PCI控制接口 125还连接一 PCI时钟电路251，用于为PCI处理器126提供时钟信号；PCI处理器还连接一电源模块261，用于为系统提供电源。
[0039]本实用新型短波信号监测装置，短波信号经天线进入射频前端，在射频前端中，射频前端能对短波信号进行抗混叠低通滤波处理、放大以及增益控制等信号处理后，通过模拟信号接口将处理后的短波信号发生至所述模数转换器，由模数转换器将模拟短波信号转换为数字信号，接着数字信号通过模数转换控制接口进入数字下变频处理器，数字下变频处理器对数字信号进行数字下变频处理，之后由核心控制器转发，通过PCI控制接口传输至所述PCI处理器，由所述PCI处理器传输到所述上位机，核心控制器通过模拟控制接口连接至射频前端，上位机可依次通过PCI处理器和核心控制器控制射频前端，实现对短波信号的监测。
[0040]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种短波信号监测装置，其特征在于，包括射频前端、信号预处理单元和上位机； 所述信号预处理单元包括模数转换器、数字下变频处理器、核心控制器和PCI处理器； 所述射频前端通过模拟信号接口连接至所述模数转换器，所述模数转换器通过模数转换控制接口连接至所述数字下变频处理器，所述数字下变频处理器连接至所述核心控制器，所述核心控制器通过PCI控制接口连接至所述PCI处理器，所述PCI处理器连接到所述上位机，所述核心控制器还通过模拟控制接口连接至射频前端。
2.根据权利要求1所述的短波信号监测装置，其特征在于，所述信号预处理单元包括FPGA，所述FPGA集成有所述模数控制接口、所述数字下变频处理器、所述核心控制器、所述PCI控制接口。
3.根据权利要求1所述的短波信号监测装置，其特征在于，所述射频前端包括依次连接的第一带通滤波器、第一放大器、第一衰减器、功放器、数控衰减器、第二放大器、第二衰减器、第三放大器和第二带通滤波器，所述第二带通滤波器连接至信号输出端； 所述功放器还连接第三衰减器，所述第三衰减器通过模拟信号接口连接至所述模数转换器。
4.根据权利要求1所述的短波信号监测装置，其特征在于，所述信号预处理单元还包括采样时钟电路，所述采样时钟电路连接至所述模数转换器。
5.根据权利要求2所述的短波信号监测装置，其特征在于，所述信号预处理单元还包括PCI时钟电路，所述PCI时钟电路连接至所述FPGA和所述PCI控制接口。
6.根据权利要求2所述的短波信号监测装置，其特征在于，所述FPGA还通过存储器控制接口连接一存储器。
7.根据权利要求1所述的短波信号监测装置，其特征在于，所述PCI处理器还连接一电源模块。
【文档编号】H04B17/00GK204156873SQ201420502648
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】肖志力, 年夫清, 陆婷婷, 高红佳 申请人:广州山锋测控技术有限公司