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      單兵背負(fù)式無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):7752352閱讀:318來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:?jiǎn)伪池?fù)式無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及的是無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng),屬于通信技術(shù)領(lǐng)域中的信號(hào)接收處理技 術(shù)。
      背景技術(shù)
      在現(xiàn)有的無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向技術(shù)領(lǐng)域中,相關(guān)產(chǎn)品基本是以車載式、固定式、可搬移 式等幾種方式實(shí)現(xiàn),但隨著無(wú)線電業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展,對(duì)無(wú)線電監(jiān)測(cè)的要求也越來(lái)越高,一種 體積小、重量輕、攜帶方便的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研發(fā)實(shí)現(xiàn)要求也越來(lái)越迫切,本發(fā)明正是基于這樣 一種思路研發(fā)而成。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是本發(fā)明從接收前端和信號(hào)處理兩方面著手,充分利用各種優(yōu)勢(shì) 資源,實(shí)現(xiàn)單人可背負(fù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線電信號(hào)的監(jiān)測(cè)測(cè)向。系統(tǒng)設(shè)計(jì)一體化集成監(jiān)測(cè)測(cè)向天線和 接收處理單元,并可在一套系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)空間譜測(cè)向和相關(guān)干涉儀測(cè)向,監(jiān)測(cè)測(cè)向站采用小 型一體化監(jiān)測(cè)測(cè)向天線技術(shù),該監(jiān)測(cè)測(cè)向天線是可折疊式偶極子天線陣,五個(gè)偶極子單元 天線均勻排列成圓形陣,連同5信道接收機(jī)及信號(hào)處理單元都安裝在天線陣內(nèi)。天線設(shè)計(jì) 充分考慮并消除天線間耦合、反射等影響后集成在測(cè)向天線陣內(nèi),在不影響測(cè)向天線性能 的情況下加強(qiáng)集成度,方便用戶使用。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng),其特征在于5單元監(jiān)測(cè)測(cè) 向天線陣通過(guò)射頻電纜連接于同軸饋電電路,同軸饋電電路通過(guò)射頻電纜向有源天線供給 直流電源的同時(shí)接收天線所接收到的射頻信號(hào)并將射頻信號(hào)傳輸至5通道下變頻單元,若 接收天線為無(wú)源則無(wú)需同軸饋電電路。下變頻單元輸出中頻信號(hào)至A/D轉(zhuǎn)換單元變換為數(shù) 字信號(hào)后輸入DSP信號(hào)處理單元進(jìn)行信號(hào)處理,DSP信號(hào)處理單元集成空間譜測(cè)向算法和 相關(guān)干涉儀測(cè)向算法,能夠根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用要求實(shí)現(xiàn)空間譜測(cè)向或相關(guān)干涉儀測(cè)向。同軸饋 電、5通道下變頻單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、DSP信號(hào)處理單元均受控制單元控制,控制單元通過(guò) LAN 口接收外部控制指令并可將監(jiān)測(cè)測(cè)向結(jié)果數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)酵獠坑?jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)。系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置電源模塊,根據(jù)其它各功能模塊工作電源要求提供不同電源輸出。上述的無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng),其進(jìn)一步特征在于同軸饋電電路單元、5通道下變 頻單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、DSP信號(hào)處理單元、控制單元、電源模塊集成在一個(gè)腔體內(nèi),該腔體 與天線支撐桿連為一體,支撐桿上連接5路偶極子天線單元。5路天線有源電路電源通過(guò)射 頻電纜利用同軸饋電方式供給。5路偶極子天線單元天線振子為可折疊式,在非使用狀態(tài)可 有單一小型設(shè)備箱包裝攜帶。本發(fā)明具有如下的有益效果本發(fā)明將接收天線與射頻信號(hào)接收處理單元進(jìn)行了 一體化設(shè)計(jì),在保證監(jiān)測(cè)測(cè)向性能的前提下一個(gè)工作人員即可背負(fù)實(shí)現(xiàn)單兵工作,擴(kuò)展了 無(wú)線電監(jiān)測(cè)設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域;整個(gè)監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng)的控制僅由1根網(wǎng)線實(shí)現(xiàn),對(duì)于外部連接 僅有一個(gè)電源接口和LAN接口,實(shí)際應(yīng)用極其方便;本系統(tǒng)可作為移動(dòng)式、固定式無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng)的延伸與補(bǔ)充、提高無(wú)線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)的有效覆蓋范圍;本發(fā)明產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)相對(duì)成本 低,對(duì)于軍用、民用配備級(jí)別可以大幅降低,進(jìn)而促進(jìn)無(wú)線電監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
      對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。附圖和具體實(shí)施方 式并不限制本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。


      圖1是本發(fā)明數(shù)字式無(wú)線電監(jiān)管系統(tǒng)的系統(tǒng)電原理框圖;圖2是本發(fā)明監(jiān)測(cè)測(cè)向天線陣的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)閉合狀態(tài)結(jié)果示意圖;圖4是本發(fā)明的系統(tǒng)展開(kāi)工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明的系統(tǒng)控制流程圖。
      具體實(shí)施例方式以下通過(guò)說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明數(shù)字式無(wú)線電監(jiān)管系統(tǒng)的系統(tǒng)電原理框圖如圖1所示,圖中101是5單元 有源監(jiān)測(cè)測(cè)向天線陣,102是同軸饋電單元,103是5通道下變頻單元,104是A/D轉(zhuǎn)換單元, 105是DSP信號(hào)處理單元,106是控制單元,107是LAN 口,108是電源模塊。其邏輯關(guān)系為 5單元有源監(jiān)測(cè)測(cè)向天線陣101通過(guò)射頻電纜與同軸饋電單元102連接,下行信號(hào)為射頻信 號(hào)即5單元有源監(jiān)測(cè)測(cè)向天線陣101所接收到的系統(tǒng)所需監(jiān)測(cè)測(cè)向的無(wú)線電信號(hào),上行虛 線代表同軸饋電單元102供給5單元有源監(jiān)測(cè)測(cè)向天線陣101的直流電源,電源電壓及電 流根據(jù)5單元有源監(jiān)測(cè)測(cè)向天線陣101工作要求而定,無(wú)線電信號(hào)通過(guò)同軸饋電單元102 后輸入5通道下變頻單元103,5通道下變頻單元103通過(guò)控制單元106的控制將欲接收的 無(wú)線電信號(hào)頻率下變頻至中頻信號(hào),模擬中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換單元104進(jìn)行數(shù)字采用后 變成數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào)通過(guò)DSP信號(hào)處理單元105實(shí)現(xiàn)信號(hào)分析處理,包括無(wú)線電信號(hào)的 指標(biāo)測(cè)量、幅相信息解析、測(cè)向算法處理、監(jiān)測(cè)測(cè)向結(jié)果運(yùn)算等。數(shù)據(jù)處理結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)線 傳送給控制單元106,控制單元106通過(guò)LAN 口 107將數(shù)據(jù)結(jié)果返回給外部計(jì)算機(jī),電源模 塊108則是對(duì)其它各單元進(jìn)行電源供給和控制。本實(shí)例的具體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)形式如附圖2所示,201為金屬腔體,202是外部連接數(shù)據(jù) 和電源端口,203是工作狀態(tài)天線單元,204是閉合狀態(tài)天線單元,205是避雷針接口,206是 天線陣閉合狀態(tài)固定天線臂膀裝置,207是天線振子支撐臂膀轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,208是系統(tǒng)與其它 安裝設(shè)施配合接口,209是天線振子支撐臂膀,210是天線陣支撐桿,211是避雷針。金屬腔 體201內(nèi)部包含同軸饋電單元102、5通道下變頻單元103、A/D轉(zhuǎn)換單元104、DSP信號(hào)處理 單元105、控制單元106、LAN 口 107、電源模塊108,外部連接數(shù)據(jù)和電源端口 202是LAN和 外部電源輸入接口 二合一連接端口,這樣整套系統(tǒng)與外部連接只有一個(gè)接口,包含數(shù)據(jù)和 電源,連接線可以在外部連接數(shù)據(jù)和電源端口 202輸出處一分為二,系統(tǒng)工作電源可分為 自帶蓄電池和外接直流電源兩種,可根據(jù)工作需要選擇。工作狀態(tài)天線單元203是5單元 監(jiān)測(cè)測(cè)向天線工作狀態(tài),分五等份均與分布在以天線陣支撐桿210為軸心的圓周上,此時(shí) 天線振子支撐臂膀209通過(guò)天線振子支撐臂膀轉(zhuǎn)動(dòng)裝置207旋轉(zhuǎn)處于與天線陣支撐桿210 垂直狀態(tài),閉合狀態(tài)天線單元204是天線閉合狀態(tài)下將天線振子折疊狀態(tài),此時(shí),天線振子支撐臂膀209通過(guò)天線振子支撐臂膀轉(zhuǎn)動(dòng)裝置207旋轉(zhuǎn)至于天線陣支撐桿210平行狀態(tài), 通過(guò)天線陣閉合狀態(tài)固定天線臂膀裝置206將5路天線的支撐臂膀209固定在以支撐桿 210為軸心的圓周上,避雷針接口 205為預(yù)留接口,根據(jù)工作狀態(tài)確定是否安裝避雷針211, 避雷針211在非工作狀態(tài)可拆卸后置于包裝箱內(nèi),接口 208同樣為預(yù)留接口,若工作時(shí)需要 將本系統(tǒng)置于較高位置,則可通過(guò)接口 208與支撐裝置進(jìn)行連接。附圖3為本系統(tǒng)閉合狀 態(tài)結(jié)果示意圖,附圖4為本系統(tǒng)展開(kāi)工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
      圖5是本發(fā)明的系統(tǒng)控制流程圖。
      權(quán)利要求
      一種無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng),其特征在于監(jiān)測(cè)測(cè)向天線陣通過(guò)射頻電纜連接于同軸饋電電路,同軸饋電電路通過(guò)射頻電纜向有源天線供給直流電源的同時(shí)接收有源天線所接收到的射頻信號(hào)并將射頻信號(hào)傳輸至下變頻單元,下變頻單元輸出中頻信號(hào)至A/D轉(zhuǎn)換單元變換為數(shù)字信號(hào)后輸入DSP信號(hào)處理單元進(jìn)行信號(hào)處理,同軸饋電電路、下變頻單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、DSP信號(hào)處理單元均受控制單元控制,控制單元通過(guò)LAN口接收外部控制指令并可將監(jiān)測(cè)測(cè)向結(jié)果數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)酵獠坑?jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng),其特征在于所述同軸饋電電路、下變 頻單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、DSP信號(hào)處理單元、控制單元、電源模塊集成在一個(gè)金屬腔體內(nèi),所 述金屬腔體與天線支撐桿連為一體,支撐桿上連接偶極子天線單元。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng),其特征在于所述天線有源電路電源 通過(guò)射頻電纜利用同軸饋電方式供給;所述偶極子天線單元天線振子為可折疊式。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng),其特征在于系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置 電源模塊,根據(jù)各功能模塊工作電源要求提供不同電源輸出;系統(tǒng)內(nèi)置校準(zhǔn)源,能夠?qū)崟r(shí)對(duì) 監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn);DSP信號(hào)處理單元集成空間譜測(cè)向算法和相關(guān)干涉儀測(cè)向算法, 能夠根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用要求實(shí)現(xiàn)空間譜測(cè)向或相關(guān)干涉儀測(cè)向。
      5.一種無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng),其特征在于監(jiān)測(cè)測(cè)向天線陣通過(guò)射頻電纜接收無(wú)源天 線所接收到的射頻信號(hào)并將射頻信號(hào)傳輸至下變頻單元,下變頻輸出中頻信號(hào)至A/D轉(zhuǎn)換 單元變換為數(shù)字信號(hào)后輸入DSP信號(hào)處理單元進(jìn)行信號(hào)處理,下變頻單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、 DSP信號(hào)處理單元均受控制單元控制,控制單元通過(guò)LAN 口接收外部控制指令并可將監(jiān)測(cè) 測(cè)向結(jié)果數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)酵獠坑?jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng),其特征在于所述下變頻單元、A/D轉(zhuǎn) 換單元、DSP信號(hào)處理單元、控制單元集成在一個(gè)金屬腔體內(nèi),所述金屬腔體與天線支撐桿 連為一體,支撐桿上連接偶極子天線單元;所述下變頻單元采用二次變頻技術(shù)和無(wú)源混頻 技術(shù),本振源采用DDS技術(shù)和高穩(wěn)晶振,利用DSP和32位MCU處理器進(jìn)行控制;所述偶極子 天線單元天線振子為可折疊式。
      7.—種權(quán)利要求1或者權(quán)利要求5所述的監(jiān)測(cè)測(cè)向天線陣,它包括偶極子天線單元、金 屬腔體、外部連接數(shù)據(jù)和電源端口、安裝設(shè)施配合接口,所述偶極子天線單元、外部連接數(shù) 據(jù)和電源端口、安裝設(shè)施配合接口分別與所述金屬腔體相連,其特征在于所述偶極子天線 單元是由可折疊式天線振子、避雷針接口、天線陣閉合狀態(tài)固定天線臂膀裝置、天線振子轉(zhuǎn) 動(dòng)裝置、天線振子支撐臂膀、天線陣支撐桿和避雷針組成;工作狀態(tài)時(shí),所述可折疊式天線 振子通過(guò)所述天線振子轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和天線振子支撐臂膀展開(kāi)于天線陣支撐桿圓周;閉合狀態(tài) 時(shí),所述可折疊式天線振子通過(guò)所述天線振子轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和天線陣閉合狀態(tài)固定天線臂膀裝 置閉合于天線陣支撐桿圓周;所述避雷針通過(guò)避雷針接口連接于天線陣支撐桿上端。
      全文摘要
      本發(fā)明公開(kāi)了一種單兵背負(fù)式無(wú)線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)計(jì)一體化集成監(jiān)測(cè)測(cè)向天線和接收處理單元,并可在一套系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)空間譜測(cè)向和相關(guān)干涉儀測(cè)向,監(jiān)測(cè)測(cè)向站采用小型一體化監(jiān)測(cè)測(cè)向天線技術(shù),該監(jiān)測(cè)測(cè)向天線是可折疊式偶極子天線陣,五個(gè)偶極子單元天線均勻排列成圓形陣,連同5信道接收機(jī)及信號(hào)處理單元都安裝在天線陣內(nèi)。天線設(shè)計(jì)充分考慮并消除天線間耦合、反射等影響后集成在測(cè)向天線陣內(nèi),在不影響測(cè)向天線性能的情況下加強(qiáng)集成度,方便用戶使用。
      文檔編號(hào)H04B17/00GK101895352SQ20101020912
      公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
      發(fā)明者屈永平, 潘小海 申請(qǐng)人:南京天之譜科技有限公司
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