[發明專利]短波四通道窄帶分集接收系統

有效

• 申請號: 201310272754.8
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103346813A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 俞春華;陳文華
• 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: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04B7/08;H04B1/18
• 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

本發明涉及短波通信技術領域，具體而言涉及一種短波四通道窄帶分集接收系統。

背景技術

由于短波通信存在多徑衰落的情況，經電離層傳播后，在單個點接收時效果會比較差。要解決這個問題，需要采用空間分集技術。空間分集技術可以有效地對抗信號衰落，空間分集就是采用多副接收天線來接收信號，在每個天線處都會產生不同的信號電平，并且總是可以找到一個最強的信號，可使接收質量比使用單一天線有明顯的提高,通過有效的算法，對信號進行合并處理，接收性能有較大改善。為保證接收信號的不相關性，這就要求天線之間的距離足夠大，理想情況中，接收天線之間的距離選擇為波長λ的3倍。一般條件下，多天線分集接收將能更好地提高信號的信噪比。

發明內容

針對現有技術的缺陷和不足，本發明目的在于提供一種短波四通道窄帶分集接收系統，使用短波天線的四重分集，通過有效的天線陣列，結合四通道一體化信道機和針對窄帶通信方式的算法，可改善短波窄帶通信系統的誤碼性能、數據率，降低短波通信系統對于衰落的敏感度。

為達成上述目的，本發明提出一種短波四通道窄帶分集接收系統，包括四陣元天線陣列、匹配網絡和分集接收機，其中：匹配網絡設置在四陣元天線陣列的每個天線根部，所述匹配網絡與分集接收機可以傳輸控制和射頻信號；分集接收機采用四通道一體化信道機，其包括收信信道模塊、信道數字信號處理模塊、頻率合成器模塊、主控模塊、前面板模塊、電源模塊和CPCI總線，收信信道模塊包括四個收信信道，四個收信信道分別接收來自四元天線陣的短波信號，在共用一個本振的情況下，分別對四路信號進行混頻、濾波和放大處理；頻率合成器模塊提供數字信號處理模塊所需的標頻信號，同時也提供四路混頻信號給收信信道；四路接收信號經過混頻并轉換為高中頻信號后，在信道數字信號處理模塊中分別用16位的A/D進行模數變換，得到四路數字信號再做窄帶分集合成處理，根據合成算法將四路信號合成為一路同相數字信號后再做數字解調，解調后的信號通過信道數字信號處理模塊中的D/A數模變換成音頻送出；其中分集接收機內部的窄帶分集接收處理主要在收信信道模塊的模擬前端和信道數字信號處理模塊中實現，信道數字信號處理模塊中使用最大比值合并技術MRC方法，分別控制各支路接收增益即各個短波天線接收到的信號，獲得不同天線的最佳信號，同時還實時提供每個支路信號的信噪比，信號經相位調整后，以適當的增益系數同相合并，即可獲得最大信噪比的最佳信號。

進一步，前述信道數字信號處理模塊先對四路輸入信號進行實時采集和計算，確定數字移相的度數并按比例調整系數的大小，最后合并產生最佳信號。進一步，前述四陣元天線陣列采用兩根鞭天線和兩根倒V天線。

進一步，前述匹配網絡包括控制單元以及分別與控制單元連接的天線適配器、主匹配網絡和射頻放大器，其中天線適配器接收射頻信號，經過主匹配網絡后再經射頻放大器進行信號放大后輸出放大的射頻信號。

進一步，前述分集接收機還包括CICP擴展槽，與CPCI總線連接，用以插入其它CPCI模塊。

由以上本發明的技術方案可知，本發明的有益效果在于使用短波天線的四重分集，通過有效的天線陣列，結合四通道一體化信道機和針對窄帶通信方式的算法，有效改善短波窄帶通信系統的誤碼性能、數據率，降低短波通信系統對于衰落的敏感度，改善短波窄帶通信效果。

附圖說明

圖1為本發明四陣元天線陣列的示意圖

圖2為匹配網絡的電路結構示意圖。

圖3為短波四通道一體化信道機的電路示意圖。

圖4為窄帶分集處理示意圖。

圖5為窄帶分集合成處理原理框圖。

具體實施方式

為了更了解本發明的技術內容，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。

如圖1-5所示，根據本發明的較優實施例，短波四通道窄帶分集接收系統包括四陣元天線陣列、匹配網絡和分集接收機。

參考圖1，四陣元天線陣列采用兩根鞭天線和兩根倒V天線，可以兼顧近中遠的接收效果。

匹配網絡設置在四陣元天線陣列的每個天線根部，匹配網絡可以提高信噪比，減少接收信號的循環反射所產生的互調，降低誤碼率。參考圖2所示，匹配網絡包括控制單元以及分別與控制單元連接的天線適配器、主匹配網絡和射頻放大器，其中天線適配器接收射頻信號，經過主匹配網絡后再經射頻放大器進行信號放大后輸出放大的射頻信號。匹配網絡與分集接收機之間可以傳輸控制和射頻信號。匹配網絡的外殼采用防水、抗腐蝕、具有較高機械強度的結構。