專利名稱：一種實時信道測試設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通信領(lǐng)域中Es層通信的實時測試裝置，為研制、使用無線通信設(shè)備提供了一種信道狀態(tài)和設(shè)備工作狀態(tài)的實時可視化圖形分析和顯示工具，特別適用于基于Es層信道的VHF超視距通信信道特性研究的無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
Es層是電離層E層局部區(qū)域瞬時偶發(fā)的高電子密度層，Es層信道持續(xù)時間長，強 Es層突發(fā)時可顯著增強VHF無線電傳輸信號，大幅提升通信系統(tǒng)傳輸性能。我國為全球Es 層異常高發(fā)區(qū)，為了更好的利用我國的Es層信道資源，需要對Es層信道統(tǒng)計分布特性進行研究，掌握影響通信系統(tǒng)設(shè)計的Es層主要信道參數(shù)的統(tǒng)計規(guī)律具有重要意義。當(dāng)前沒有專門的測試儀器可以對Es層信道進行測試。本實用新型提供了專門針對Es層復(fù)雜信道特性而設(shè)計的滿足主要信道參數(shù)全面覆蓋性和高精確性要求的Es層通信信道測試儀器，支持在我國中低緯地區(qū)各種典型鏈路條件下開展信道測試試驗。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處而提供一種具有測試、分析、記錄信道及通信設(shè)備工作狀態(tài)的實時信道測試設(shè)備。本實用新型可以對Es層信道特性從電平特性、多徑時延特性、頻率相關(guān)特性三個方面進行測試。不但可以對接收信號頻譜實時顯示，并對這些影響系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)進行記錄，可以通過事后回放的方式分析信道隨通信距離及高度變化的特性以和通信設(shè)備在這些變化的信道特性過程中各個組成部分的工作狀態(tài)，為設(shè)備研發(fā)過程中提供設(shè)備對通信信道的適應(yīng)性。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種實時Es層信道測試設(shè)備，包括IOMHz模塊
2、第一模/數(shù)變換器模塊3、第二模/數(shù)變換器模塊4、寬帶信號檢測模塊5、單頻接收電平信號檢測模塊6、鎖相換模塊7、監(jiān)控接口模塊8，其特征在于還包括收信機模塊I ;其中收信機模塊I的輸入端口 I連接天線的輸出端口，收信機模塊I的輸入輸出端口 2連接監(jiān)控接口模塊8的輸出端口 1，收信機模塊I的輸入端口 3連接寬帶信號檢測模塊5的輸出端口 2，收信機模塊I的輸出端口 4連接第二模/數(shù)變換器模塊4的輸入端口 1，收信機模塊 I的輸入端口 5連接寬帶信號檢測模塊5的輸出端口 2，收信機模塊I的輸出端口 6連接第一模/數(shù)變換器模塊3的輸入端口 I ; IOMHz模塊2的輸出端口 I連接收信機模塊I的輸入端口 3 ； IOMHz模塊2的輸出端口 2連接鎖相環(huán)模塊7的輸入端口 I ;第一模/數(shù)變換器模塊3的輸出端口 2連寬帶信號檢測模塊5的輸入端口 I ;第二模/數(shù)變換器模塊4的輸出端口 2連單頻接收電平信號檢測模塊6的輸入端口 I ;寬帶信號檢測模塊5的輸入輸出接口 3連接監(jiān)控接口模塊8的輸入輸出端口 2 ;單頻接收電平信號檢測模塊6的輸入輸出接口 2連接監(jiān)控接口模塊8的輸入輸出端口 3 ；天線9將收到的信道測試信號送往收信機模塊I進行放大、濾波、變頻處理后輸出 10. 7MHz中頻信號分別到第一模/數(shù)變換器模塊3和第二模/數(shù)變換器模塊4對信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，之后再分別送入寬帶信號檢測模塊5或者單頻接收電平信號檢測模塊6完成中頻信號的檢測，并將信道測試數(shù)據(jù)按格式通過監(jiān)控接口模塊8。其中，所述的收信機模塊I包括可變衰減器11、窄帶濾波器12、輸入匹配模塊13、 檢波器14、濾波器15和射隨器16 ;可變衰減器(11)的輸入端口 I外接天線9輸出的信號， 可變衰減器(11)的端口 2連接窄帶濾波器12的輸入端口 I ;10MHz模塊2的輸出端口接窄帶濾波器12的輸入端口，窄帶濾波器12的輸出端口 2接輸入匹配13的輸入端口 I ;輸入匹配13的輸出端口 2接檢波器14的輸入端口 I ;檢波器14的輸出端口 2接濾波器15的輸入端口 I ;濾波器15的輸出端口 2接射隨器16的輸入端口 I ;射隨器16的輸出端口 2接第一模/數(shù)變換器模塊3的輸入端口 1，射隨器16的輸出端口 4接第二模/數(shù)變換器模塊 4的輸入端口 I ;各輸入端口 9腳與電源10輸出端+V電壓端并接；從天線接收的射頻信號通過可變衰減器11，然后經(jīng)過窄帶濾波器12進行濾波，然后進入輸入匹配13再經(jīng)過檢波器14再進入濾波器15，最后通過射隨器16輸出至第一至第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。本實用新型相比背景技術(shù)有如下優(yōu)點I.本實用新型實現(xiàn)了對Es層等非連續(xù)信道進行信道性能測試的功能，并把這些監(jiān)控量打包成固定幀結(jié)構(gòu)長度的監(jiān)控數(shù)據(jù)幀，通過一根標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線可以輸出到監(jiān)控顯示端， 該實現(xiàn)結(jié)構(gòu)極大的減小了通信信道和設(shè)備工作狀態(tài)的測試儀器數(shù)量，推動了 Es層通信設(shè)備朝輕便型和小型化方向發(fā)展。2.本實用新型兩次變頻后鏡像頻率遠(yuǎn)離接收頻率，輸出低中頻信號的信噪比較高，在低電平時(_130dBm)容易檢測。3.在較低頻率，窄帶濾波器比較容易實現(xiàn)。4.本實用新型各部件采用大規(guī)?？删幊碳呻娐分谱?，具有線路簡單、體積小、成本低廉、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，在工程中實用性強。

圖I是本實用新型實施例的電原理分框圖；圖2是本實用新型收信機模塊4實施例的電原理具體實施方式
參照圖1，本實用新型由收信機I、IOMHz模塊2、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器3、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器4、 寬帶信號檢測模塊5、單頻接收電平信號檢測模塊6、鎖相環(huán)7、監(jiān)控接口模塊8、天線9、電源模塊10等部件組成。圖I是本實用新型的電原理方框圖，實施例按圖I連接線路，其中收信機單元作用是將從天線接收的射頻信號對信號進行放大、濾波、變頻，輸出10. 7MHz中頻信號；IOMHz模塊用以提供IOMHz高穩(wěn)時鐘信號；模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的作用是對信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換；寬帶信號檢測模塊5負(fù)責(zé)對寬帶信號進行檢測；單頻接收電平信號檢測則模塊6負(fù)責(zé)對單頻信號進行檢測；鎖相環(huán)負(fù)責(zé)對頻偏進行調(diào)整；電源模塊將AC220V交流電變換為多路直流電為信道傳播特性綜合測試單元和收發(fā)信機單元供電。本實用新型電源10提供各級部件工作電壓，實施例采用通用的集成穩(wěn)壓電源制作，輸出+V電壓為+5V電壓。[0017]本實用新型的收信機單元作用是將從天線接收的射頻信號通過低噪聲放大器、下變頻器和中放AGC等對信號進行放大、濾波、變頻，輸出10. 7MHz中頻信號。它由可變衰減器11、窄帶濾波器12、輸入匹配13、檢波器14、濾波器15、射隨器16 ;圖2是本實用新型陣收信機單元2實施例的電原理圖，并按其連接線路；其中低噪聲放大器模塊對信號進行放大，下變頻器對信號進行濾波，中放AGC對信號進行變頻；本實用新型的工作原理為接收天線將收到的信道測試信號送往收信機中的預(yù)選濾波器濾波，再通過低噪聲放大器、下變頻器和中放AGC等對信號進行放大、濾波、變頻，輸出10. 7MHz中頻信號。信道傳播特性綜合測試單元收通道中的接收信號處理模塊根據(jù)不同測試模式，完成中頻信號的檢測，并將信道測試數(shù)據(jù)按格式通過監(jiān)控接口模塊傳送至PC計算機。
權(quán)利要求1.一種實時信道測試設(shè)備，包括IOMHZ模塊(2)、第一模/數(shù)變換器模塊(3)、第二模 /數(shù)變換器模塊(4)、寬帶信號檢測模塊(5)、單頻接收電平信號檢測模塊￠)、鎖相換模塊(7)、監(jiān)控接口模塊(8)，其特征在于還包括收信機模塊(I);其中收信機模塊(I)的輸入端口 I連接天線的輸出端口，收信機模塊(I)的輸入輸出端口 2連接監(jiān)控接口模塊(8)的輸出端口 1，收信機模塊(I)的輸入端口 3連接寬帶信號檢測模塊(5)的輸出端口 2，收信機模塊(I)的輸出端口 4連接第二模/數(shù)變換器模塊(4)的輸入端口 1，收信機模塊(I)的輸入端口 5連接寬帶信號檢測模塊(5)的輸出端口 2，收信機模塊(I)的輸出端口 6連接第一模/數(shù)變換器模塊⑶的輸入端口 I ; IOMHz模塊⑵的輸出端口 I連接收信機模塊⑴ 的輸入端口 3 ；IOMHz模塊⑵的輸出端口 2連接鎖相環(huán)模塊(7)的輸入端口 I ;第一模/ 數(shù)變換器模塊(3)的輸出端口 2連寬帶信號檢測模塊(5)的輸入端口 I ;第二模/數(shù)變換器模塊(4)的輸出端口 2連單頻接收電平信號檢測模塊￠)的輸入端口 I ;寬帶信號檢測模塊(5)的輸入輸出接口 3連接監(jiān)控接口模塊(8)的輸入輸出端口 2 ;單頻接收電平信號檢測模塊(6)的輸入輸出接口 2連接監(jiān)控接口模塊⑶的輸入輸出端口 3 ；天線(9)將收到的信道測試信號送往收信機模塊(I)進行放大、濾波、變頻處理后輸出10. 7MHz中頻信號分別到第一模/數(shù)變換器模塊(3)和第二模/數(shù)變換器模塊(4)對信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，之后再分別送入寬帶信號檢測模塊(5)或者單頻接收電平信號檢測模塊(6)完成中頻信號的檢測，并將信道測試數(shù)據(jù)按格式通過監(jiān)控接口模塊(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種實時信道測試設(shè)備，其特征在于所述的收信機模塊(I) 包括可變衰減器(11)、窄帶濾波器(12)、輸入匹配模塊(13)、檢波器(14)、濾波器(15)和射隨器(16);可變衰減器(11)的輸入端口 I外接天線(9)輸出的信號，可變衰減器(11) 的端口 2連接窄帶濾波器(12)的輸入端口 I ;10MHz模塊(2)的輸出端口接窄帶濾波器(12)的輸入端口，窄帶濾波器(12)的輸出端口2接輸入匹配(13)的輸入端口 I ;輸入匹配(13)的輸出端口2接檢波器(14)的輸入端口 I ;檢波器(14)的輸出端口 2接濾波器(15) 的輸入端口 I ;濾波器(15)的輸出端口 2接射隨器(16)的輸入端口 I ;射隨器(16)的輸出端口 2接第一模/數(shù)變換器模塊(3)的輸入端口 1，射隨器(16)的輸出端口 4接第二模/ 數(shù)變換器模塊(4)的輸入端口 I ;各輸入端口 9腳與電源10輸出端+V電壓端并接；從天線接收的射頻信號通過可變衰減器(11)，然后經(jīng)過窄帶濾波器(12)進行濾波，然后進入輸入匹配(13)再經(jīng)過檢波器(14)再進入濾波器(15)，最后通過射隨器(16)輸出至第一至第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種實時信道測試設(shè)備，它涉及Es層通信領(lǐng)域中對信道和通信設(shè)備工作狀態(tài)的實時測試設(shè)備，它由對數(shù)周期天線單元、收信機單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、寬帶信號檢測、單頻接收電平信號檢測、監(jiān)控接口單元、電源組成；本實用新型可以實現(xiàn)單頻特性測試信號、多徑時延特性測試信號、頻率相關(guān)特性測試信號的檢測接收。本實用新型是Es層信道的實時測試儀器，為研制基于Es層信道的通信設(shè)備提供了便利，通過實際應(yīng)用，證明了這種裝置有較好的實用效果。
文檔編號H04W24/08GK202353565SQ20112048211
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者李紅雨 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所