[發明專利]一種基于通用中頻收發機的多普勒頻移模擬方法和裝置

在審

• 申請號: 201410281190.9
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104101865A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 鄒丹;陳洪雨;陳波
• 申請（專利權）人: 廣州航新航空科技股份有限公司
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S13/58
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術領域

本發明涉及航空技術領域，尤其是一種基于通用中頻收發機的多普勒頻移模擬方法和裝置。

背景技術

航空技術的發展，需要機載設備維護也要跟得上步伐，傳統的多普勒頻移測試設備大多是采用單邊帶調制實現。用這種方法實現的多普勒頻移測試設備需要設計專用的硬件電路、對濾波器的要求高、頻率精度不高、軟件移植性差且硬件軟件均不便于升級。

現有的傳統多普勒頻移模擬器采用單邊帶調制實現頻移，多為硬件方式實現，對濾波器的要求高，這樣軟件移植性差，還不便于升級，一旦出現故障，需要對整個硬件電路板進行維修，維修周期長，短時間內無法恢復正常工作。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是：提供一種基于通用中頻收發機的高精度、維修周期短、軟件移植性好的多普勒頻移模擬方法。

為了解決上述技術問題，本發明的另一目的是：提供一種基于通用中頻收發機的高精度、維修周期短、軟件移植性好的多普勒頻移模擬裝置。

本發明所采用的技術方案是：一種基于通用中頻收發機的多普勒頻移模擬方法，包括有以下步驟：

A、通過音頻發生采集器采集多普勒雷達的雷達模式；

B、通過預設的速度以及上述雷達模式計算出總的頻移量；

C、接收多普勒雷達的基準頻率信號，結合第一本振信號將基準頻率信號下變頻后進行濾波；

D、結合第二本振信號將上述濾波后的信號上變頻，產生頻移后的信號；

E、將上述頻移后的信號發送至多普勒雷達，并與基準信號進行對比。

進一步，所述預設的速度包括有航向速度、側向速度和垂直速度。

進一步，所述第二本振信號為第一本振信號加上所述步驟B中的偏移量而形成的。

進一步，所述步驟C中使用的為FIR低通濾波器。

本發明所采用的另一技術方案是：一種基于通用中頻收發機的多普勒頻移模擬裝置，包括有射頻輸入模塊、射頻輸出模塊、中頻收發機、音頻發生采集器、速度設置模塊和頻移量計算模塊，所述音頻發生采集器的輸出端和速度設置模塊的輸出端均連接至頻移量計算模塊的輸入端，所述頻移量計算模塊的輸出端連接至中頻收發機的輸入端，所述射頻輸入模塊的輸出端連接至中頻收發機的基準信號輸入端，所述中頻收發機的輸出端連接至射頻輸出模塊的輸入端。

進一步，所述音頻發生采集器還包括有用于測量多普勒雷達后信號的第一音頻測量模塊和用于測量多普勒雷達左信號的第二音頻測量模塊。

進一步，所述中頻收發機包括有下變頻器、濾波器、上變頻器和本振信號產生模塊，所述射頻輸入模塊的輸出端依次通過下變頻器、濾波器和上變頻器連接至射頻輸出模塊的輸入端，所述下變頻器的本振信號輸出端和頻移量計算模塊的輸出端均連接至本振信號產生模塊的輸入端，所述本振信號產生模塊用于產生上變頻器的本振信號。

進一步，所述濾波器為FIR濾波器。

進一步，所述速度設置模塊用于設置航向速度、側向速度和垂直速度。

進一步，所述中頻收發機基于通用PXI模塊化儀器實現。

本發明的有益效果是：本方法基于現有的通用PXI模塊化儀器中頻收發機，通過采集到的多普勒雷達的雷達模式和預設的速度計算出總的頻移量，然后對信號進行上下變頻從而實現模擬多普勒頻移，避免了傳統技術中對專用的硬件電路和濾波器的高要求，不僅提高了精度，同時也增強了移植性以及減少維修時間和成本。

本發明的另一有益效果是：本裝置基于現有的通用PXI模塊化儀器中頻收發機，通過采集到的多普勒雷達的雷達模式和預設的速度計算出總的頻移量，然后對信號進行上下變頻以及利用FPGA數字濾波從而實現模擬多普勒頻移，避免了傳統技術中對專用的硬件電路和濾波器的高要求，不僅提高了精度，同時也增強了移植性以及減少維修時間和成本。

附圖說明

圖1為本發明方法的流程圖；

圖2為本發明裝置的工作原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明：

參照圖1，本發明方法的流程圖，主要分為五個步驟：

A、通過音頻發生采集器采集多普勒雷達的雷達模式

多普勒雷達發出后信號(BACK)、左信號(LEFT)兩路決定雷達模式(模式的格式(BACK、LEFT))的信號，兩路信號均為周期一定的高低電平信號，多普勒頻移模擬器通過音頻發生采集器確定模式是(0，0)、(0，1)、(1，0)或(1，1)。

B、通過預設的速度以及上述雷達模式計算出總的頻移量