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VHF跳频电台同台多机的技术方案与设计实现

作　者: 翁丹
导　师: 褚庆昕；喻斌
学　校: 华南理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 超短波跳频电台同台多机电磁干扰跳频滤波器电路控制
分类号: TN924
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着通信技术的发展,信息化战场通信从原来的单机电台通信应用发展到系统应用,从系统发展到网络网系的应用。在通信系统的不同网络间信息的互联互通需要在系统中设定通信节点,通过这些通信节点平台完成各种信息的转换交互。在通信系统的通信节点平台上存在多部超短波电台无线转信、互联互通同时使用的应用需求。在空间很窄的同一平台上多部超短波跳频电台同时工作,存在电台相互干扰,影响通信效果。研制解决多部电台同装一辆通信车同台工作相互干扰问题的跳频滤波设备是具有重要意义。通过通用超短波电台的装车野外拉距通信试验,测量四部通用电台分别采取定频、跳频不同工作模式下,测量通信的效果,查找同台多机干扰机理与主要的原因,对关键技术问题进行专题试验、设计仿真,试验数据原理分析。对比分析各方案实现可行性及优缺点,从经济性、可靠性、可维修性、可测量性进行项目的评估论证,选择最佳的解决方案。通过对不同滤波器电路仿真及分析结果,开展电路设计,可靠性设计,研制样机设计与改进,进行高低温、可靠性环境试验,通过实际测试数据和试验结果,检验研制效果。对样机进行工程改进,野外拉距通信试验验证,用户试验,工程设计完善与工程化生产。研究解决在通信车等平台上同台多机通信的技术与方法,并从工程上实现同台多机的跳频滤波设备的设计研制,满足超短波跳频电台在通信网转信节点上互联互通的需求,在通信系统升级改造和同台共址通信上,具有重大的价值和意义。本文以超短波电台的同台多机共址通信的试验情况出发,结合理论分析研究和工程实践验证,深入浅出的提出同台共址滤波器的设计方法和实现。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-21
  1.1 研究背景  11
  1.2 基本概念  11-12
  1.3 超短波电台同台多机技术的现状  12-18
    1.3.1 国内研究现状  12-15
    1.3.2 国外研究现状  15-18
  1.4 超短波同台多机技术的研究意义  18-19
  1.5 论文研究目标和方法  19-20
    1.5.1 论文研究目标  19
    1.5.2 论文研究方法  19-20
  1.6 本文的内容组织  20-21
第二章同台多机通信的共址干扰现象与机理分析  21-48
  2.1 引言  21
  2.2 同台多机通信试验与干扰现象  21-26
    2.2.1 同台多机的干扰现象  21
    2.2.2 超短波跳频电台同台多机的通信试验  21-26
  2.3 同台多机电磁干扰的种类  26-31
    2.3.1 环境的电磁干扰  27-31
  2.4 多机同台机理分析  31-40
    2.4.1 电台内部的收发信道噪声  31-33
    2.4.2 电台的收发信道非线性失真  33-35
    2.4.3 互干扰的辐射模型  35-37
    2.4.4 同台多机的电磁干扰分析  37-40
    2.4.5 多机同台工作的系统模型  40
  2.5 同台多机互干扰的主要形式  40-47
  2.6 本章小结  47-48
第三章同台多机方案设计与仿真  48-66
  3.1 引言  48
  3.2 系统组成模型  48-51
    3.2.1 解决思路  48-49
    3.2.2 电台收发信道指标  49-51
  3.3 超短波电台发射机架构基本模型  51-52
    3.3.1 中频调制式发射机  51
    3.3.2 锁相环直接调制式发射机  51-52
  3.4 收发信道机的噪声指标分析  52-55
    3.4.1 收信机接收灵敏度噪声门限  52-54
    3.4.2 发信机发射噪声的门限分析  54-55
  3.5 同台多机的滤波指标分析  55
  3.6 发射机输出的增加带通滤波器  55-56
  3.7 同台多机的系统方案  56-60
    3.7.1 同台多机的滤波方案  56-57
    3.7.2 发互调产物干扰抑制  57-58
    3.7.3 带外非线性互调干扰抑制  58-60
    3.7.4 同台发信机主信号的抑制  60
  3.8 同台多机的系统方案仿真  60-65
    3.8.1 同台多机的系统方案框图  60
    3.8.2 发射机未加滤波的互干扰仿真  60-61
    3.8.3 两部电台发射机同台干扰仿真  61-63
    3.8.4 两部电台发射机输出增加滤波器后的仿真  63-65
  3.9 本章小结  65-66
第四章跳频滤波器的设计  66-106
  4.1 引言  66
  4.2 跳频滤波器总体方案设计  66-74
    4.2 1 工作原理与组成框图  66-68
    4.2.2 带通滤波器组的频段规划  68-72
    4.2.3 关键技术参数  72-74
  4.3 VHF 带通滤波器的设计  74-91
    4.3.1 带通滤波器的设计选型  74-76
    4.3.2 滤波器的设计方案  76
    4.3.3 带通滤波器的设计原理与仿真  76-85
    4.3.4 带通滤波器电路的工程设计  85-90
    4.3.5 带通滤波器的调试与测试数据  90-91
  4.4 UHF 高通滤波器设计  91-92
  4.5 开关驱动与通道切换开关电路设计  92-95
    4.5.1 开关驱动电路的设计  92-93
    4.5.2 通道切换开关电路设计  93-95
    4.5.3 开关驱动切换电路布局  95
  4.6 低噪声开关电源设计  95-98
    4.6.1 低噪声设计方案  96
    4.6.2 开关电源工作原理与设计原理  96-98
  4.7 接口与逻辑控制电路设计  98-104
    4.7.1 硬件设计  98-101
    4.7.2 控制时序与编程设计  101-104
  4.8 结构腔体电磁兼容性设计  104
  4.9 相关的类型滤波器设计对比  104
  4.10 本章小结  104-106
第五章调试测试与通信试验  106-130
  5.1 引言  106
  5.2 滤波器单元的单板调试  106-115
    5.2.1 单板调试准备  106-107
    5.2.2 开关电源模块调试  107-109
    5.2.3 接口逻辑控制电路调试  109-110
    5.2.4 六段VHF 带通滤波器调试  110-113
    5.2.5 UHF 高通滤波器调试  113-115
  5.3 跳频滤波器单元调试  115-118
    5.3.1 单元常温调试与测试  115-116
    5.3.2 可靠性老化与高低温测试  116-118
  5.4 系统测试与联调  118-128
    5.4.1 电台指标要求  118-119
    5.4.2 系统场内测试  119-124
    5.4.3 野外拉距试验测试  124-128
  5.5 测试结果分析  128-129
  5.6 本章小结  129-130
结论  130-132
参考文献  132-134
致谢  134-135
附件  135

VHF跳频电台同台多机的技术方案与设计实现

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