[發明專利]基于延遲分集的短波收發一體化系統

有效

• 申請號: 201210570341.3
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103078671A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 俞春華;陳立明
• 申請（專利權）人: 熊貓電子集團有限公司;南京熊貓漢達科技有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/08;H04B1/40
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

技術領域

本發明涉及電子電路設計領域，且特別是設計一種基于延遲分集的短波收發一體化系統。

背景技術

在無線通信環境中，信道衰落是影響信號質量的主要因素，而采用多天線分集方法則能夠有效地對抗無線信道的衰落，為通信系統提供可靠的信息傳輸。多天線分集技術的基本原理是通過空間、頻率等多個信道承載相同信息的信號副本，并將多路信號的能量按照一定的規則合并起來，多天線分集技術中的發射和接收分集技術均可獲得較高分集增益。其中發射分集中的延遲分集技術，實質上是人工制造了一種色散信道，將一個窄帶頻率非選擇性衰落信道變為頻率選擇性衰落信道，從而實現了發射分集。這種方法優點是實現簡單，還易于與空時編碼、智能天線等技術相結合，提高物理層信息傳輸的可靠性。而現有的一些短波通信系統中，常將分集技術和編碼技術分成不同的設備，不能實現一體化設計，很難最大程度的提高系統的通信增益。

發明內容

本發明目的在于提供一種基于延遲分集的短波收發一體化系統，可以實現六個短波通道的大功率發射和接收功能，提高了系統集成度。該設備通過采用延遲分集技術，可以提高通信增益和抗干擾能力。

為達成上述目的，本發明提出一種基于延遲分集的短波收發一體化系統，包括：基于延遲分集的短波收發信道單元、六通道濾波單元、六路功率放大器、六個天線調諧器和六個短波天線。其中發送信號時，短波收發信道單元延遲分集產生六路射頻小信號，分別通過六通道濾波單元濾波，然后經過六路功率放大器進行放大，產生六路1kW的短波射頻信號，最后分別通過各短波天線調諧器調諧，由短波天線發射；接收信號時，該系統可以實現六路信號的接收、解調和合并：先由6路短波天線分別接收6路短波射頻信號，然后分別由6個天線調諧器進行接收調諧，在功率放大器處進行收發切換后送到6通道濾波單元中進行射頻信號濾波，最后6路信號統一送到短波收發信道單元中進行6路解調后單路合并，信道解碼成音頻和數據。由于一套短波收發信道單元最多支持處理6路射頻信號所以處理的信號≤路均可以。

進一步，其中短波收發信道單元包括：CPCI總線和連接至CPCI總線的主控模塊、接口模塊、頻率合成模塊、射頻模塊、數字信號處理模塊、前面板模塊以及電源模塊，其中：主控模塊適于執行對短波收發信道處理設備的操作控制，接口模塊適于傳輸對外的音頻和數據信號，頻率合成模塊適于提供各路信號的時鐘信號和混頻信號，射頻模塊適于對六路短波信號進行濾波和變頻，并將處理后的信號傳輸至數字信號處理模塊，數字信號處理模塊對音頻或數據信號進行延遲或分集處理，發射信號時，讓同一音頻信號的副本經不同長度的延遲量后從不同的天線發射出去，接收時，對數據信號進行分集處理。

進一步，其中所述數字信號處理模塊包括6片A/D芯片、2片下變頻芯片、6片上變頻模塊、FPGA芯片、DSP芯片和CPCI總線，6片A/D芯片分別連接至2片下變頻芯片，2片下變頻芯片的輸出連接至FPGA芯片，DSP芯片分別連接FPGA芯片、CPCI總線并進行數據交互，6片上變頻模塊的輸入連接FPGA芯片，

進一步，其中，在發射時，DSP芯片從CPCI總線讀入音頻數據和外部控制命令并對音頻數據進行編碼、延遲分集和調制，處理后的，6個通道數據經過6片A/D芯片，輸出6路短波射頻信號，在接收時，6片A/D芯片對6路短波中頻信號進行采樣，將采樣的數字信號分別送給兩片下變頻芯片，做數字下變頻處理，然后送給FPGA芯片作基帶濾波處理，FPGA芯片同時實現模塊的內部邏輯控制，最后由FPGA將濾波處理后的數字信號送給DSP芯片，由DSP芯片對數字信號實現分集處理、解調和解碼，并最終輸出輸出數字基帶信號至CPCI總線。

進一步，其中還包括存儲器，連接FPGA芯片，用于存儲FPGA芯片的程序。

進一步，DSP芯片對所述音頻數據延遲分集處理時，選擇信息比特周期作為信號的延遲量，而DSP芯片對數字信號實現分集處理時，使用均衡器或維特比譯碼獲得分集增益。

進一步，根據權利要求3所述的基于延遲分集的短波收發一體化系統，其特征在于，其中A/D芯片選用AD9957芯片，下變頻芯片選用HSP50216芯片，上變頻芯片選用AD9957芯片，DSP芯片選用TMS320C6455芯片，FPGA采用Cyclone?II?FPGA。

本發明提可以實現六個短波通道的大功率發射和接收功能，提高了系統集成度。該設備通過采用延遲分集技術，可以提高通信增益和抗干擾能力。

附圖說明

圖1為本發明實施例的基于延遲分集的短波收發一體化系統的原理框圖。