[發(fā)明專利]多重載波頻率跳變的數(shù)字通信電臺(tái)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710947169.1
• 申請(qǐng)日: 2017-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN107786240B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)耿華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽白鷺電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H04B1/401
• 分類號(hào): H04B1/401;H04B1/7136
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 方琦

1.一種多重載波頻率跳變的數(shù)字通信電臺(tái)裝置，其特征在于：包括有通信載波隨機(jī)指示單元、基帶處理單元、收發(fā)變頻單元、通信載波搜索單元以及雙工器；

所述通信載波隨機(jī)指示單元為突發(fā)式頻率發(fā)生裝置，是發(fā)射電臺(tái)為接收端提供通信載波頻率值的重要指示信息，其產(chǎn)生的載波指示信息在限定的頻率范圍內(nèi)隨機(jī)產(chǎn)生，每一個(gè)載波指示信息都對(duì)應(yīng)于通信頻段內(nèi)的一個(gè)載波頻率值；

所述的基帶處理單元包括有信道處理單元和IQ調(diào)制解調(diào)單元，所述的信道處理單元在電臺(tái)發(fā)射時(shí)產(chǎn)生同步信道、位置索引信道、語(yǔ)音通信信道和偽噪聲信道，其中，同步信道為整個(gè)通信鏈路提供子幀/符號(hào)的時(shí)頻同步及補(bǔ)償條件；位置索引信道通過序列調(diào)制傳遞給接收機(jī)端語(yǔ)音通信信道的隨機(jī)跳變位置信息；語(yǔ)音通信信道承載數(shù)據(jù)和語(yǔ)音的傳輸信息；偽噪聲信道是對(duì)未使用的時(shí)頻資源進(jìn)行噪聲調(diào)制填充，利用產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列和語(yǔ)音信道相同的調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制映射，將通信語(yǔ)音信道淹沒在噪聲信道里面進(jìn)行隱蔽和偽裝；在電臺(tái)接收時(shí)，接收側(cè)對(duì)基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行子幀/符號(hào)的時(shí)頻同步檢測(cè)并完成補(bǔ)償，同步補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)需要對(duì)位置索引信道進(jìn)行解析并獲得語(yǔ)音通信信道位置，在通信的過程中，語(yǔ)音通信信道的位置每間隔一個(gè)無(wú)線幀長(zhǎng)度隨機(jī)跳變一次，必須通過位置索引信道解析獲取，在完成對(duì)語(yǔ)音信道進(jìn)行信道解析后，獲取最終的通信信息；所述的IQ調(diào)制解調(diào)單元為數(shù)字基帶數(shù)據(jù)的調(diào)制和解調(diào)，當(dāng)處于發(fā)射狀態(tài)時(shí)，則將信道生成的基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行正交調(diào)制并將調(diào)制后的信號(hào)搬移至中頻載波上；當(dāng)處于接收狀態(tài)時(shí)，則將接收的中頻信號(hào)進(jìn)行采集和DDC變換，經(jīng)過抽取和成型濾波器后獲取IQ基帶數(shù)據(jù)提供至信道解析模塊；

所述的基帶處理單元包括有DSP芯片、FPGA可編程邏輯芯片和DDS芯片；

所述的收發(fā)變頻單元包括有本地振蕩器、混頻器、濾波單元和功率放大器，當(dāng)處于發(fā)射狀態(tài)時(shí)，調(diào)制后的中頻載波信號(hào)輸入至混頻器，在混頻器中與本地振蕩器進(jìn)行混頻將中頻調(diào)制信號(hào)搬移至設(shè)定的射頻載波頻率，載波信號(hào)再經(jīng)過濾波單元、功率放大器后輸出至天線端口；當(dāng)處于接收狀態(tài)時(shí)，天線端口輸入的信號(hào)經(jīng)過LNA在混頻器中與本地振蕩器進(jìn)行混頻將載波信號(hào)搬移至中頻，中頻信號(hào)經(jīng)過濾波放大等處理將信號(hào)傳輸至ADC采集端口；

所述的通信載波搜索單元為接收電臺(tái)對(duì)發(fā)射通信載波的搜索，經(jīng)過變頻、濾波、放大以及高速采集，實(shí)時(shí)頻率捕捉，對(duì)頻率指示信息進(jìn)行捕捉，捕捉后的頻率指示信息后根據(jù)相應(yīng)的計(jì)算法獲取通信載波頻率值；

所述的雙工器為收發(fā)通道切換單元，使用半雙工模式，即當(dāng)處于發(fā)射狀態(tài)時(shí)，接收通道關(guān)閉；當(dāng)處于接收狀態(tài)時(shí)，發(fā)射通道關(guān)閉；

在通信的過程中，發(fā)射端的調(diào)制載波頻率在一定的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行隨機(jī)跳變，接收端利用發(fā)射端的載波指示信息對(duì)通信載波頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)同步跟蹤，并根據(jù)獲取的載波指示信息換算得到通信載波頻率，從而在該頻率下對(duì)信號(hào)進(jìn)行下變頻和IQ解調(diào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重載波頻率跳變的數(shù)字通信電臺(tái)裝置，其特征在于：發(fā)射端語(yǔ)音通信的信道位置每間隔一個(gè)無(wú)線幀長(zhǎng)度隨機(jī)跳變一次，跳變的范圍為通信帶寬范圍；接收端利用同步信道和位置索引信道對(duì)語(yǔ)音信道位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位并對(duì)信道攜帶的語(yǔ)音信息進(jìn)行無(wú)間斷的清晰解析。