[發明專利]基于空時編碼的短波四通道發信機

無效

• 申請號: 201110445364.7
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102420618A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 俞春華;曹建明;張文
• 申請（專利權）人: 熊貓電子集團有限公司;南京熊貓電子股份有限公司;南京熊貓漢達科技有限公司
• 主分類號: H04B1/02
• 分類號: H04B1/02;H04L1/06
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 陳建和

技術領域

本發明屬于通信電子電路設計，尤其是基于空時編碼的短波四通道發信機。

背景技術

短波通信存在著時變衰落的特點，嚴重影響了短波通信的性能。以前使用的一些短波多通道發信機，各通道之間是相互獨立的，并不能系統有效地提高信號抗干擾能力。而通過多通道分集發射的方法，使用空間分集與空時編碼技術，可提高對信道衰落的抑制能力，并且提高系統容量。空時編碼技術是最近興起的一種發射分集方法，將空時分組碼與交織技術結合使用時，抗衰落性能強。同時該方法分集增益高，可有效解決受衰落信道影響導致系統容量受限的問題。隨著高速數字信號處理芯片的推廣和空時編碼理論的完善，采用一體化的設計，將空時編碼技術應用到短波發射機中，研制空時編碼的四通道發信機，可以有效提高抗干擾能力，帶來可觀的增益改善。

發明內容

本發明目的是，首次將空時編碼應用到短波發射機中，采用STBC(空時分組編碼)技術，通過研制新型的短波激勵器和四通道發射機，可以系統有效地提高信號抗干擾能力。該發明可以應用在惡劣的通信環境中，提高短波發射機的增益，降低短波通信的誤碼率，而且能夠提高多通道發信機的集成度，減小體積和重量。

本發明的技術方案是：基于空時編碼的短波四通道發信機，由空時編碼集成激勵器、四通道濾波單元、四通道功放器、四個天線調諧器和四個短波天線組成；空時編碼集成激勵器產生的4路射頻小信號，分別連接四通道濾波單元濾波，然后經過四通道功放器進行放大，產生4路1kW的短波射頻信號，最后分別通過天調調諧，由短波天線發射。

基于空時編碼的短波四通道分集發射的激勵器，所述包括數字信號處理模塊、顯示控制模塊、射頻檢測模塊和電源模塊，數字信號處理模塊、射頻檢測模塊和電源模塊均連接至顯示控制模塊；顯示控制模塊通過射頻檢測模塊控制數字信號處理模塊及顯示狀態，數字信號處理模塊接音頻信號并PCM編碼、轉換成數字信號后經星座映射和STBC空時編碼后輸出四路信號，四路信號并經上變頻四路射頻信號；射頻信號經四通道濾波單元的濾波模塊濾波，即對四路射頻信號進行選擇性濾波處理，濾除帶外噪聲；濾波后射頻信號再經過四通道功放器放大20dB后輸出；設有射頻檢測模塊檢測四路中每路的射頻信號，再將射頻檢測值接數字信號處理模塊，數字信號處理模塊輸出對某路射頻信號進行功率補償的射頻信號。

本發明的有益效果是，該發明可應用到短波通信中，提高通信信號的抗干擾能力。

附圖說明

圖1空時編碼短波四通道發信機組成示意圖。

圖2集成激勵器四通道空時編碼處理示意圖。

圖3STBC編碼處理流程示意圖。

圖4信號傳輸示意圖。

具體實施方式

四通道濾波單元考慮采用高速的電子開關，由于切換波段電感和調諧電容的開關是限制調諧速度的關鍵，通過對多種電路的試驗比較，采用PIN二極管構成的串/并復合結構電子開關。這種電子開關具有極高的開關速度，同時具有高隔離度、低插入損耗和高通過功率的特點。同時為了補償濾波單元的插入損耗對發射功率的影響，在濾波后通過超線性、低噪聲的放大器進行補償，并減小了放大器帶入的額外噪聲對系統的影響。

空時編碼集成激勵器先對需要發射的音頻信號做PCM編碼，將其轉換成數字信號，接著做星座映射和STBC空時編碼，最后調制、上變頻和濾波輸出四路射頻小信號，處理示意圖如圖2所示。

功放和天線調諧器之間用單根高頻電纜連接，用于傳輸射頻信號、控制信號、直流信號。天線調諧器放在各天線的根部(每個天線相隔一定距離)。功放和天線調諧器的信號傳輸示意圖如圖4所示。

其中基帶信號包含2^b個星座，共使用4個通道，分8個時隙，在時隙1，Kb比特到達編碼器，編碼器選定相應的信座符號s₁，s₂，…，s_K。空時分組碼矩陣G表示為：