某种超短波电台频率合成器的设计与实现

发布时间：2019-11-14 23:31

【摘要】：军事通信技术发展日新月异,军事电台的抗干扰与高速数据能力成为未来信息战成败的关键所在。跳频通信技术具有优良的抗干扰性能和多址组网性能,而频率合成器作为跳频通信技术的核心,决定了整个超短波跳频电台的系统性能。本论文介绍和分析了高速数传超短波跳频电台的总体技术方案。电台信道方案采用超外差式结构实现模拟信道的上下变频,使用DSP技术实现中频数字化,抗干扰采用跳频体制。在电台的方案及性能要求的基础上,本论文对跳频理论及频率合成器理论进行了系统的分析,并且对比了三种频合方案的优缺点。根据电台的信道要求,提出的两个本地振荡器的设计要求。一本振是一个频率可变的跳频频率源,使用小数分频锁相环方案。该方案中选择国半的集成电路LMX2485作为核心锁相环芯片。使用双路控制压控振荡器,大大平衡了相位噪声及锁定时间之间的矛盾,达到系统所要求的性能指标。二本振是一个固定点频,选择ADI公司的集成电路ADF4110作为核心锁相环来实现。在频率合成器模块中,两个本振的寄存器通过控制电路来进行控制。控制电路选择FPGA作为硬件平台,采用赛灵思公司出品的SPANTAN-3E系列芯片XC3S100E为核心芯片,AD45DB011作为外设存储器,通过硬件和软件的统一协调,实现了频率合成器的设计。最后,对频率合成器的辅助电路,如电源接口电路进行介绍。同时,印制板的合理布局,采取空间屏蔽,优化了模块和电台系统的电磁兼容性,满足了电台系统的性能指标。
【图文】：

干扰分析,跟踪式

西安电子科技大学硕士学位论文用同样的载波发射出干扰信号。干扰方只有在发射方发射的新的频率信号之扰信号的发射，并被接收机接收到干扰，才能保证干扰的有效实施。根据收发双方跳频系统的换频时间、干扰机侦听、处理信号施放干扰的时间1、d2 和 d3 之间的关系，可以得到一个椭圆，椭圆的两个焦点即为发射机和只有当干扰机在这个椭圆范围内，干扰才有效，否则干扰无效。

跳频系统,数学模型

波混频的过程，由于在跳频系统中，接收到的信号是随发端伪随机码控制的跳变信号，因此在接收时，接收机的码发生器要产生一个与发方同步的伪随机码，从而控制频率合成器的频率跳变也与发方频率跳变同步，这时混频后，在不同时刻会产生一个固定中频信号，经信道中频滤波后进行解调，从而得到有用信息。而干扰信号的频率与接收端频率跳变规律不一致，无法获得固定的中频信号，因此经接收机中频信道后，干扰被滤除，从而无法干扰跳频系统，实现抗干扰目的。整个跳频系统中，混频器实现了解跳和抗扰的作用，将收发同步的信号转换成为固定中频，，而将不同步信号搬移到其他频率。频率合成器是伪随机码的载体，在伪随机码的控制下，输出频率按一定规律跳变。所谓的伪随机码，是指码序列是随机不相关的，但其产生又是与跳频图案相关，有规律的变化，并且收发双发的跳频图案也是一致的，同一时刻是相关的。2.3.2 跳频系统的数学模型跳频系统的数学模型[6]，如图 2.4 所示。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN74

【参考文献】