CN106411810B - 中频调制器、中频解调器及多波形融合装置 - Google Patents

中频调制器、中频解调器及多波形融合装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种中频调制器、一种中频解调器以及基于中频调制器和中频解调器的多波形融合装置。该多波形融合装置涉及在散射通信低频设备中融入多种通信波形，包括方波通信波形、升余弦通信波形等波形。其中每种通信波形都可与某种现有的散射通信系统进行通信，对波形选择发送控制信号，对多个通信波形进行选择，根据选择后的波形对信号进行处理。首先进行数字调制，数字调制的信号经过D/A转换后，进行I/Q调制，最后进行放大后输出。而接收来的信号，首先经过中频放大，再进行A/D转换，然后进行多波形选择，选择后进行解调输出。本发明融合多种散射通信波形，集合各种通信波形的优点，集成性好，可以与多种现有散射通信系统互联互通。

Description

中频调制器、中频解调器及多波形融合装置
技术领域
本发明涉及通信领域中的一种中频调制器、中频解调器及基于散射互联互通的多波形融合装置，特别适用于要求与多种散射通信系统通信的情况。
背景技术
现有散射通信系统存在多样性，每种散射通信系统所使用的通信波形各不相同。由于散射通信系统的通信波形相同才能够互相通信；通信波形不同就不能互相通信。因此相同型号的散射通信系统能互相通信，而不同型号的散射通信系统就不能互相通信，这就加大了散射通信的局限性。一种集合多种散射通信波形，能与多种不同散射设备互相通信的装置是散射通信领域发展的趋势。
发明内容
本发明的目的在于为避免散射通信的上述缺点，在一种散射通信系统中融入多种现有散射通信波形。各种通信波形相互独立，互不影响，且每种通信波形能与某种现有的散射通信系统互相通信。集成了各个原有散射通信系统的优点，很大程度上降低了散射通信的局限性。
本发明的目的是这样实现的：
一种中频调制器，包括数字调制器22、D/A转换器23、中频本振产生器24、I/Q调制器25和放大器26；其特征在于：还包括第一多波形选择器21；数字调制器22接收钟信号和码信号；第一多波形选择器21选择预设波形输出至数字调制器22；数字调制器22根据选择的预设波形对钟信号和码信号分别进行调制，将调制后的信号分为两路分别输出至D/A转换器23；D/A转换器23对两路调制后的信号分别进行D/A转换形成两路模拟信号，将两路模拟信号分别输出至I/Q调制器25；中频本振产生器24产生中频本振输出至I/Q调制器25；I/Q调制器25对两路模拟信号和中频本振进行I/Q调制形成两路中频信号，将两路中频信号分别输出至放大器26；放大器26将两路中频信号分别进行放大后输出。
其中，所述的第一多波形选择器21包括通信波形产生器、控制信息产生器12和CPLD波形选择器13；控制信息产生器12根据要求产生控制信号输出至CPLD波形选择器13；CPLD波形选择器13接收控制信号，当控制信号合理有效时，CPLD波形选择器13输出反馈信息给控制信息产生器12，并对控制信号进行解析，将解析后的信息输出至通信波形产生器；通信波形产生器选择相应的波形输出至CPLD波形选择器13，CPLD波形选择器13将选择的波形进行输出。
其中，所述的通信波形产生器包括方波通信波形产生器7、升余弦通信波形产生器8、线性调频通信波形产生器9、带内两频通信波形产生器10和带纠错通信波形产生器11；上述所有模块均与CPLD波形选择器13相连。
一种中频解调器，包括第二多波形选择器41、A/D转换器42和数字解调器43；A/D转换器42接收两路中频信号，将两路中频信号分别进行A/D转换后形成两路数字信号分别输出至数字解调器43；第二多波形选择器41进行波形选择，将选定波形输出至数字解调器43；数字解调器43根据选择的波形对两路数字信号分别进行解调得到解调钟信号和解调码信号，将解调钟信号和解调码信号分别输出。
其中，所述的第二多波形选择器41包括通信波形产生器、控制信息产生器12和CPLD波形选择器13；控制信息产生器12根据要求产生控制信号输出至CPLD波形选择器13；CPLD波形选择器13接收控制信号，当控制信号合理有效时，CPLD波形选择器13输出反馈信息给控制信息产生器12，并对控制信号进行解析，将解析后的信息输出至通信波形产生器；通信波形产生器选择相应的波形输出至CPLD波形选择器13，CPLD波形选择器13将选择的波形进行输出。
其中，所述的通信波形产生器包括方波通信波形产生器7、升余弦通信波形产生器8、线性调频通信波形产生器9、带内两频通信波形产生器10和带纠错通信波形产生器11；上述所有模块均与CPLD波形选择器13相连。
一种基于散射互联互通的多波形融合装置，包括复接器1、中频放大器3、分接器5、电源6、中频调制器2和中频解调器4；复接器1接收业务信号、话音信号、网管信号和站传信号；复接器1对业务信号、话音信号、网管信号和站传信号分别进行复接得到钟信号和码信号，将钟信号和码信号分别输出至中频调制器2；中频调制器2对钟信号和码信号分别进行中频调制后得到两路中频信号，将两路中频信号均输出至外部和中频放大器3；中频放大器3将中频调制器2输入的两路中频信号或外部输入的两路中频信号分别进行中频放大，将两路放大后的中频信号分别输出至中频解调器4；中频解调器4将两路放大后的中频信号分别进行解调得到解调钟信号和解调码信号，将解调钟信号和解调码信号分别输出至分接器5；分接器5将解调钟信号和解调码信号分别进行分接后得到分接后的业务信号、分接后的话音信号、分接后的网管信号和分接后的站传信号进行输出。
本发明相比背景技术具有如下优点：
1.本发明采用了多波形融合方法，通过引入多种散射通信波形，实现与多种现有散射通信系统互相通信的功能；
2.本发明融合多种散射通信系统的优点，既有带纠错系统良好的误码性能，又有线性调频的功率利用率高的优点。
3.本发明具有集成性好，通信效率高的优点。
附图说明
图1是本发明的多波形融合装置电原理图。
图2是本发明中频调制器电原理图。
图3是本发明中频解调器电原理图。
图4是本发明多波形选择器电原理图。
具体实施方式：
参照图1至图4对本发明作进一步说明。
如图2是本发明的一种中频调制器的电原理图；包括第一多波形选择器21、数字调制器22、D/A转换器23、中频本振产生器24、I/Q调制器25和放大器26；数字调制器22接收钟信号和码信号；第一多波形选择器21选择预设波形输出至数字调制器22；数字调制器22根据选择的预设波形对钟信号和码信号分别进行调制，将调制后的信号分为两路分别输出至D/A转换器23；D/A转换器23对两路调制后的信号分别进行D/A转换形成两路模拟信号，将两路模拟信号分别输出至I/Q调制器25；中频本振产生器24产生中频本振输出至I/Q调制器25；I/Q调制器25对两路模拟信号和中频本振进行I/Q调制形成两路中频信号，将两路中频信号分别输出至放大器26；放大器26将两路中频信号分别进行放大后输出。
实施例多波形选择器21、数字调制器22、D/A转换器23、中频本振产生器24、I/Q调制器25、放大器26均采用美国Altera公司生产的FPGA芯片制作。
如图3是本发明一种中频解调器的电原理图，包括A/D转换器42、数字解调器43和第二多波形选择器41；A/D转换器42接收两路中频信号；A/D转换器42将两路中频信号分别进行A/D转换后形成两路数字信号分别输出至数字解调器43；第二多波形选择器41进行波形选择，将选定波形输出至数字解调器43；数字解调器43根据选择的波形对两路数字信号分别进行解调得到解调钟信号和解调码信号，将解调钟信号和解调码信号分别输出。
所述的第一多波形选择器21和第二多波形选择器41结构相同，第一多波形选择器21包括通信波形产生器、控制信息产生器12和CPLD波形选择器13；由控制信息产生器12根据要求产生控制信号输出至CPLD波形选择器13；CPLD波形选择器13接收控制信号，当控制信号合理有效时，CPLD波形选择器13输出反馈信息给控制信息产生器12，并对控制信号进行解析，将解析后的信息输出至通信波形产生器选择相应的波形，将选择的波形进行输出。
实施例多波形选择器41、A/D转换器42、数字解调器43均采用美国Altera公司生产的FPGA芯片制作。
其中，通信波形产生器包括方波通信波形产生器7、升余弦通信波形产生器8、线性调频通信波形产生器9、带内两频通信波形产生器10和带纠错通信波形产生器11；各个波形产生器均与CPLD波形选择器13相连；实施例方波通信波形产生器7、升余弦通信波形产生器8、线性调频通信波形产生器9、带内两频通信波形产生器10、带纠错通信波形产生器11、控制信息产生器12和CPLD波形选择器13均采用美国Altera公司生产的FPGA芯片制作。
如图1是本发明一种基于散射互联互通的多波形融合装置的电原理图，实施例按图1连接线路；包括复接器1、中频放大器3、分接器5、电源6、中频调制器2和中频解调器4；复接器1接收业务信号、话音信号、网管信号和站传信号；复接器1对业务信号、话音信号、网管信号和站传信号分别进行复接得到钟信号和码信号，将钟信号和码信号分别输出至中频调制器2；中频调制器2对钟信号和码信号分别进行中频调制后得到两路中频信号，将两路中频信号均输出至外部和中频放大器3；中频放大器3将中频调制器2输入的两路中频信号或外部输入的两路中频信号分别进行中频放大，将两路放大后的中频信号分别输出至中频解调器4；中频解调器4将两路放大后的中频信号分别进行解调得到解调钟信号和解调码信号，将解调钟信号和解调码信号分别输出至分接器5；分接器5将解调钟信号和解调码信号分别进行分接后得到分接后的业务信号、分接后的话音信号、分接后的网管信号和分接后的站传信号进行输出。
本发明简要工作原理如下：
在通信系统中融入多种通信波形，包括方波通信波形、升余弦通信波形、线性调频通信波形、带内两频通信波形、带纠错通信波形。每种通信波形都可以与某种现有的散射通信系统进行通信。由控制信号产生器产生控制信号，发送给CPLD波形选择器，CPLD波形选择器根据控制信号选择某种通信波形输出给数字调制器或数字解调器，数字调制器或数字解调器再根据选择的通信波形对收到的信号进行调制或者解调。该系统不仅能与多种现有散射通信设备通信，且集合了各种散射通信系统的优点，集成性好，通信效率高。

Claims (5)

1.一种中频调制器，包括数字调制器(22)、D/A转换器(23)、中频本振产生器(24)、I/Q调制器(25)和放大器(26)；其特征在于：还包括第一多波形选择器(21)；数字调制器(22)接收钟信号和码信号；第一多波形选择器(21)选择预设波形输出至数字调制器(22)；数字调制器(22)根据选择的预设波形对钟信号和码信号分别进行调制，将调制后的信号分为两路分别输出至D/A转换器(23)；D/A转换器(23)对两路调制后的信号分别进行D/A转换形成两路模拟信号，将两路模拟信号分别输出至I/Q调制器(25)；中频本振产生器(24)产生中频本振输出至I/Q调制器(25)；I/Q调制器(25)对两路模拟信号和中频本振进行I/Q调制形成两路中频信号，将两路中频信号分别输出至放大器(26)；放大器(26)将两路中频信号分别进行放大后输出；
所述的第一多波形选择器(21)包括通信波形产生器、控制信息产生器(12)和CPLD波形选择器(13)；控制信息产生器(12)根据要求产生控制信号输出至CPLD波形选择器(13)；CPLD波形选择器(13)接收控制信号，当控制信号合理有效时，CPLD波形选择器(13)输出反馈信息给控制信息产生器(12)，并对控制信号进行解析，将解析后的信息输出至通信波形产生器；通信波形产生器选择相应的波形输出至CPLD波形选择器(13)，CPLD波形选择器(13)将选择的波形进行输出。
2.根据权利要求1所述的一种中频调制器，其特征在于：所述的通信波形产生器包括方波通信波形产生器(7)、升余弦通信波形产生器(8)、线性调频通信波形产生器(9)、带内两频通信波形产生器(10)和带纠错通信波形产生器(11)；上述所有模块均与CPLD波形选择器(13)相连。
3.一种中频解调器，包括A/D转换器(42)和数字解调器(43)其特征在于：还包括第二多波形选择器(41)；A/D转换器(42)接收两路中频信号，将两路中频信号分别进行A/D转换后形成两路数字信号分别输出至数字解调器(43)；第二多波形选择器(41)进行波形选择，将选定波形输出至数字解调器(43)；数字解调器(43)根据选择的波形对两路数字信号分别进行解调得到解调钟信号和解调码信号，将解调钟信号和解调码信号分别输出；
所述的第二多波形选择器(41)包括通信波形产生器、控制信息产生器(12)和CPLD波形选择器(13)；控制信息产生器(12)根据要求产生控制信号输出至CPLD波形选择器(13)；CPLD波形选择器(13)接收控制信号，当控制信号合理有效时，CPLD波形选择器(13)输出反馈信息给控制信息产生器(12)，并对控制信号进行解析，将解析后的信息输出至通信波形产生器；通信波形产生器选择相应的波形输出至CPLD波形选择器(13)，CPLD波形选择器(13)将选择的波形进行输出。
4.根据权利要求3所述的一种中频解调器，其特征在于：所述的通信波形产生器包括方波通信波形产生器(7)、升余弦通信波形产生器(8)、线性调频通信波形产生器(9)、带内两频通信波形产生器(10)和带纠错通信波形产生器(11)；上述所有模块均与CPLD波形选择器(13)相连。
5.一种基于散射互联互通的多波形融合装置，包括复接器(1)、中频放大器(3)、分接器(5)和电源(6)；其特征在于：还包括权利要求1所述的中频调制器和权利要求3所述的中频解调器；复接器(1)接收业务信号、话音信号、网管信号和站传信号；复接器(1)对业务信号、话音信号、网管信号和站传信号分别进行复接得到钟信号和码信号，将钟信号和码信号分别输出至中频调制器(2)；中频调制器(2)对钟信号和码信号分别进行中频调制后得到两路中频信号，将两路中频信号均输出至外部和中频放大器(3)；中频放大器(3)将中频调制器(2)输入的两路中频信号或外部输入的两路中频信号分别进行中频放大，将两路放大后的中频信号分别输出至中频解调器(4)；中频解调器(4)将两路放大后的中频信号分别进行解调得到解调钟信号和解调码信号，将解调钟信号和解调码信号分别输出至分接器(5)；分接器(5)将解调钟信号和解调码信号分别进行分接后得到分接后的业务信号、分接后的话音信号、分接后的网管信号和分接后的站传信号进行输出。
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