一種短波電臺用抗干擾通信模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種短波電臺用抗干擾通信模塊。音頻變壓器與音頻放大器、有源低通濾波器、第一音頻AGC、音頻放大器、ADC順次連接后連接到FPGA處理器的輸入端，F(xiàn)PGA處理器的輸出端順次連接DAC、有源低通濾波器、第二音頻AGC、音頻變壓器；第一音頻AGC與第二音頻AGC全雙工連接，且連接點與FPGA處理器連接。通過在短波電臺上安裝本實用新型，可以改善在復(fù)雜電磁環(huán)境下完成報文和語音的有效通信，提高短波通信的安全可靠度。
【專利說明】
一種短波電臺用抗干擾通信模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及短波通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種短波電臺用抗干擾通信模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]短波通信在通信系統(tǒng)中一直占據(jù)著重要地位。短波通信在通信領(lǐng)域中的頑強生命力主要得益于它固有的一些優(yōu)點。與衛(wèi)星通信、地面微波、同軸電纜、光纜等通信手段相比，短波通信不需要建立中繼站即可實現(xiàn)遠距離通信，因而建設(shè)和維護費用低，建設(shè)周期短，設(shè)備簡單?？梢愿鶕?jù)使用要求固定設(shè)置，進行定點固定通信，也可以背負(fù)或裝入車輛、艦船、飛行器中進行移動通信；電路調(diào)度容易，臨時組網(wǎng)方便、迅速，具有很大的使用靈活性;對自然災(zāi)害或戰(zhàn)爭的抗毀能力強;通信設(shè)備體積小，容易隱蔽，便于改變工作頻率以躲避敵人干擾和竊聽，破壞后容易恢復(fù)。在戰(zhàn)爭狀態(tài)下短波通信的安全可靠度比衛(wèi)星通信要高，因此各國軍事科研組織十分重視短波通信技術(shù)的研究。
[0003]另外，在短波電臺的使用上，普遍存在通信距離不足和通信抗干擾性差的問題。海用和陸地電臺要求能夠在復(fù)雜電磁環(huán)境下完成報文和語音的有效通信;機載電臺更偏重語音的有效通信，要求電臺操作簡單高效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本實用新型提供了一種短波電臺用抗干擾通信模塊，包括音頻變壓器、音頻放大器、有源低通濾波器、第一音頻AGC、音頻放大器、ADC、FPGA處理器的輸入端，F(xiàn)PGA處理器、DAC、有源低通濾波器、第二音頻AGC、音頻變壓器、DSP/RAM、存儲器、600bps
聲碼化編解碼器。
[0005]所述音頻變壓器與音頻放大器、有源低通濾波器、第一音頻AGC、音頻放大器、ADC順次連接后連接到FPGA處理器的輸入端，F(xiàn)PGA處理器的輸出端順次連接DAC、有源低通濾波器、第二音頻AGC、音頻變壓器;第一音頻AGC與第二音頻AGC全雙工連接，且連接點與FPGA處理器連接。
[0006]DSP/RAM與FPGA處理器全雙工連接，DSP/RAM與存儲器、600bps聲碼化編解碼器分別全雙工連接，DSP/RAM設(shè)置有數(shù)據(jù)通信接口及電臺控制接口。
[0007]600bps聲碼化編解碼器用于將模擬語音轉(zhuǎn)化為數(shù)字語音數(shù)據(jù)或者將語音編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬語音。
[0008]FPGA處理器用于對信號進行擴頻處理、信息編碼與交織、組幀、信道估計與均衡、同步捕獲、MSK正交調(diào)制、解交織和信道譯碼等。
[0009]DAC用于將MSK正交調(diào)制后的信號轉(zhuǎn)化為音頻頻段內(nèi)的調(diào)制信號。
[0010]ADC用于將音頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字語音數(shù)據(jù)。
[0011]順次連接的有源低通濾波器、第二音頻AGC、音頻變壓器用于對調(diào)制信號進行相應(yīng)的處理，所述音頻變壓器將處理后的音頻信號送入到短波電臺。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，所述抗干擾通信模塊硬件部分構(gòu)造為:
[0014]音頻變壓器與音頻放大器、有源低通濾波器、第一音頻AGC、音頻放大器、ADC順次連接后連接到FPGA處理器的輸入端，F(xiàn)PGA處理器的輸出端順次連接DAC、有源低通濾波器、第二音頻AGC、音頻變壓器;第一音頻AGC與第二音頻AGC全雙工連接，且連接點與FPGA處理器連接。
[0015]DSP/RAM與FPGA處理器全雙工連接，DSP/RAM與存儲器、600bps聲碼化編解碼器分別全雙工連接，DSP/RAM設(shè)置有數(shù)據(jù)通信接口及電臺控制接口。
[0016]600bps聲碼化編解碼器用于將模擬語音轉(zhuǎn)化為數(shù)字語音數(shù)據(jù)或者將語音編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬語音。
[0017]DAC用于將MSK正交調(diào)制后的信號轉(zhuǎn)化為音頻頻段內(nèi)的調(diào)制信號。
[0018]ADC用于將音頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字語音數(shù)據(jù)。
[0019]順次連接的有源低通濾波器、第二音頻AGC、音頻變壓器用于對調(diào)制信號進行相應(yīng)的處理，所述音頻變壓器將處理后的音頻信號送入到短波電臺。
[0020]FPGA處理器中包含若干軟甲模塊，分別為業(yè)務(wù)信息選擇模塊、信息編碼與交織模塊、擴頻處理模塊、組幀模塊、變頻與濾波模塊、信道估計與均衡模塊、同步捕獲模塊、解擴模塊、解交織和信道譯碼模塊、業(yè)務(wù)信息選擇模塊。
[0021]業(yè)務(wù)信息選擇模塊用于根據(jù)外部輸入的控制信息將接收到的數(shù)據(jù)以音頻信號或者報文信息的形式傳輸?shù)叫畔⒕幋a與交織模塊，以及將經(jīng)過解交織、譯碼后的信息通過音頻信號或者報文信息傳輸出去。
[0022]信息編碼與交織模塊用于將業(yè)務(wù)信息選擇模塊的輸出數(shù)據(jù)進行信道編碼和交織后送入擴頻模式選擇模塊。
[0023]擴頻模式選擇處理模塊用于根據(jù)外部輸入的控制信息將交織后的數(shù)據(jù)信息進行高處理增益擴頻處理或低處理增益擴頻處理，并將處理后的數(shù)據(jù)送入組幀模塊。
[0024]組幀模塊用于將擴頻處理后的數(shù)據(jù)與外部輸入的控制信息、幀同步頭組合在一起形成數(shù)據(jù)幀。
[0025]MSK調(diào)制模塊用于將數(shù)據(jù)幀進行MSK調(diào)整后送入DAC。
[0026]變頻與濾波模塊用于對數(shù)據(jù)幀進行變頻及濾波，并輸出給信道估計與均衡模塊。
[0027]信道估計與均衡模塊根據(jù)數(shù)據(jù)幀進行信道狀態(tài)的評估，進而控制外部輸入的控制信息。如:將信道狀態(tài)信息送入外部輸入的控制信息PC機中，PC機根據(jù)信道的狀態(tài)信息調(diào)整控制信息，以增強干擾控制能力。
[0028]同步捕獲模塊用于運用相關(guān)運算，完成對數(shù)據(jù)幀同步頭的同步和捕獲。
[0029]解擴模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)幀同步頭中的外部輸入的控制信息對數(shù)據(jù)信息進行低處理增益擴頻解擴或者高處理增益擴頻解擴。
[0030]解交織和信道譯碼模塊用于對數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)信息進行解交織和信道譯碼，譯碼后的信息傳輸?shù)綐I(yè)務(wù)信息選擇模塊。
[0031 ]本實用新型的使用方法為:
[0032]將短波電臺與本實用新型通過電臺控制接口連接，且設(shè)置可以向本實用新型發(fā)送報文信息、控制信息的外部裝置(如PC機)?？垢蓴_通信模塊的工作機理與其所屬短波電臺的功能有關(guān)。當(dāng)其所屬短波電臺為發(fā)送端時，抗干擾通信模塊將模擬話音被600bps聲碼化編解碼器轉(zhuǎn)化得到的數(shù)字語音數(shù)據(jù)或者外部PC送入的報文進行擴頻和糾錯編碼，然后將編碼后的數(shù)據(jù)通過MSK正交調(diào)制和DAC變換生成音頻頻段內(nèi)的調(diào)制信號，并通過有源濾波、AGC增益控制和音頻變壓器等處理，最后將處理后的音頻信號通過電臺音頻接口送入到普通短波電臺，利用普通短波電臺將信號上變頻到某個短波信道上并發(fā)送出去。當(dāng)其所屬短波電臺為接收端時，普通短波電臺從對應(yīng)的短波信道上接收信號，并下變頻恢復(fù)到語音頻段，然后從電臺的音頻輸出接口送入抗干擾通信模塊，抗干擾通信模塊通過MSK正交解調(diào)從音頻信號中解調(diào)出攜帶的信息，然后送入通信編解碼器對這些數(shù)據(jù)進行解擴和糾錯處理，最終恢復(fù)出報文數(shù)據(jù)或者語音編碼數(shù)據(jù)。報文通過串口送入PC，語音編碼數(shù)據(jù)直接送入抗干擾通信模塊的600bps聲碼化編解碼器即可恢復(fù)出模擬語音。
[0033]本實用新型的有益效果為:
[0034]通過在短波電臺上安裝本實用新型，可以改善在復(fù)雜電磁環(huán)境下完成報文和語音的有效通信，提高短波通信的安全可靠度。
【主權(quán)項】
1.一種短波電臺用抗干擾通信模塊，其特征在于，包括音頻變壓器、音頻放大器、有源低通濾波器、第一音頻AGC、音頻放大器、ADC、FPGA處理器的輸入端，F(xiàn)PGA處理器、DAC、有源低通濾波器、第二音頻AGC、音頻變壓器、DSP/RAM、存儲器、600bps聲碼化編解碼器； 所述音頻變壓器與音頻放大器、有源低通濾波器、第一音頻AGC、音頻放大器、ADC順次連接后連接到FPGA處理器的輸入端，F(xiàn)PGA處理器的輸出端順次連接DAC、有源低通濾波器、第二音頻AGC、音頻變壓器;第一音頻AGC與第二音頻AGC全雙工連接，且連接點與FPGA處理器連接； DSP/RAM與FPGA處理器全雙工連接，DSP/RAM與存儲器、600bps聲碼化編解碼器分別全雙工連接，DSP/RAM設(shè)置有數(shù)據(jù)通信接口及電臺控制接口。
【文檔編號】H04B1/40GK205584195SQ201620321822
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】楊志強, 李君惠
【申請人】四川九洲空管科技有限責(zé)任公司