[發(fā)明專利]超短波通信網(wǎng)絡(luò)IEMI效應(yīng)試驗平臺及試驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110684093.4
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113630286B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜傳報;劉政;毛從光;孫東陽;崔志同;石躍武;王偉;聶鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 西北核技術(shù)研究所
• 主分類號: H04L43/50
• 分類號: H04L43/50;H04L43/0888;H04L43/0894;H04L43/0852;H04L43/0876
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 王楊洋

1.一種超短波通信網(wǎng)絡(luò)IEMI效應(yīng)試驗平臺，其特征在于：

包括控制終端、光交換機(jī)、脈沖電流監(jiān)測探頭、電場監(jiān)測探頭和多個通信節(jié)點(diǎn)；所述控制終端通過光交換機(jī)控制通信節(jié)點(diǎn)狀態(tài)和業(yè)務(wù)配置，以及進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測和分析；所述節(jié)點(diǎn)狀態(tài)涉及的參數(shù)包括節(jié)點(diǎn)虛擬空間位置坐標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)權(quán)重和收發(fā)狀態(tài)；所述業(yè)務(wù)配置包括可靠性傳輸業(yè)務(wù)、實(shí)時性傳輸業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)配置；所述通信網(wǎng)絡(luò)性能包括網(wǎng)絡(luò)吞吐量、平均數(shù)據(jù)傳輸速率、平均傳輸時延和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)容量；

所述控制終端和光交換機(jī)放置于屏蔽間內(nèi)；

所述脈沖電流監(jiān)測探頭、電場監(jiān)測探頭和所有通信節(jié)點(diǎn)放置于IEMI電磁干擾試驗空間內(nèi)；

所述通信節(jié)點(diǎn)的工作頻率位于超短波通信頻段；每個通信節(jié)點(diǎn)包括基帶控制板卡、射頻收發(fā)器、節(jié)點(diǎn)天線和電源模塊；

所述基帶控制板卡包括依次連接的光電轉(zhuǎn)換模塊、ARM控制器和調(diào)制解調(diào)模塊；所述ARM控制器為包含信道模擬模塊的ARM控制器，用于控制射頻收發(fā)器及進(jìn)行基帶數(shù)據(jù)處理；所述信道模擬模塊用于根據(jù)通信節(jié)點(diǎn)分布位置，控制射頻收發(fā)器產(chǎn)生模擬經(jīng)歷真實(shí)信道后的通信波形；

所述射頻收發(fā)器用于超短波頻段的無線收發(fā)，包括發(fā)射通道、接收通道、射頻開關(guān)和本振器；所述接收通道包括依次連接的低噪聲放大器和接收混頻器；低噪聲放大器另一端接射頻開關(guān)；所述發(fā)射通道包括依次連接的發(fā)射混頻器、低通濾波器、一級功率放大器和二級功率放大器；二級功率放大器的輸出端接射頻開關(guān)；所述本振器用于向接收混頻器和發(fā)射混頻器提供本振頻率；所述射頻開關(guān)用于實(shí)現(xiàn)收發(fā)通道切換選擇功能；所述射頻開關(guān)通過阻抗匹配電路與節(jié)點(diǎn)天線連接；

所述調(diào)制解調(diào)模塊的射頻端分別與接收混頻器的輸出端和發(fā)射混頻器的輸入端連接，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)GMSK調(diào)制解調(diào)功能；

所述光電轉(zhuǎn)換模塊將調(diào)制解調(diào)模塊輸出的電信號經(jīng)ARM控制器后轉(zhuǎn)換為光信號和將光交換機(jī)傳輸?shù)墓庑盘栟D(zhuǎn)換為電信號轉(zhuǎn)發(fā)給ARM控制器；所有通信節(jié)點(diǎn)的光電轉(zhuǎn)換模塊通過光纖經(jīng)屏蔽間信號接口窗進(jìn)入屏蔽間連接至光交換機(jī)；

所述脈沖電流監(jiān)測探頭的輸入端串聯(lián)在其中一個通信節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)天線上，其輸出端通過光纖與光交換機(jī)連接，用于監(jiān)測節(jié)點(diǎn)天線末端感應(yīng)脈沖電流波形；

所述電場監(jiān)測探頭的輸出端通過光纖與光交換機(jī)連接，用于監(jiān)測空間電場波形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超短波通信網(wǎng)絡(luò)IEMI效應(yīng)試驗平臺，其特征在于：

還包括設(shè)置在屏蔽間內(nèi)的示波器；所述示波器與光交換機(jī)相連，用于顯示節(jié)點(diǎn)天線末端脈沖電流波形和空間電場波形。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超短波通信網(wǎng)絡(luò)IEMI效應(yīng)試驗平臺，其特征在于：

所述通信節(jié)點(diǎn)的工作頻率為65MHz，發(fā)射功率為10dBm，靈敏度≤-110dBm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超短波通信網(wǎng)絡(luò)IEMI效應(yīng)試驗平臺，其特征在于：

所述ARM控制器采用型號為STM32F407的高性能微控制器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超短波通信網(wǎng)絡(luò)IEMI效應(yīng)試驗平臺，其特征在于：

所述調(diào)制解調(diào)模塊采用SI4463芯片；

所述發(fā)射混頻器和接收混頻器均采用SA602芯片；

所述本振器采用SI4133芯片。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超短波通信網(wǎng)絡(luò)IEMI效應(yīng)試驗平臺，其特征在于：

所述低噪聲放大器、一級功率放大器和二級功率放大器均采用RF3376芯片；

所述天線采用底饋超短波天線；

所述阻抗匹配電路為LC電路；

所述射頻開關(guān)采用PIN管。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的超短波通信網(wǎng)絡(luò)IEMI效應(yīng)試驗平臺，其特征在于：

所有通信節(jié)點(diǎn)均勻分布在IEMI電磁干擾試驗空間內(nèi)。