CN108900204B - 一种天线频率与发射机主动匹配的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天线频率与发射机主动匹配的方法，包括数据采集单元、数据反馈单元、数据转换单元和中央处理单元、发射机以及声光报警单元，所述数据采集单元将天线的频率转换成数据信号，通过馈线传送；所述数据反馈单元接收数据采集单元的信号经数据传输接口馈入中央处理单元内；所述中央处理单元解码天线数据信号，分析出天线数据信号频率，进而控制发射机调节发射机频率，可以根据使用天线的频率自动选择发射机的工作频率。

Description

一种天线频率与发射机主动匹配的方法
技术领域
本发明涉及教学模式控制系统技术领域，特别是涉及一种天线频率与发射机主动匹配的方法。
背景技术
在有发射机的使用场合，都要安装天线。实际工程实施期间，由于操作人员对发射机的原理了解有限或操作实物，经常会出现架设的天线与发射机的频率不能相匹配，致使工程实施失败，严重时造成发射机损坏。另外一旦架设完成后，天线的频率未被记录，给后期的改造或维护造成问题。
在发射机使用过程中，发射天线的匹配尤为重要，发射天线与发射机匹配良好的匹配不仅能保证发射机能输出最大的效率，同时能保护发射机不会因为天线失配而损坏。
所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种天线频率与发射机主动匹配的方法，具有构思巧妙、人性化设计的特性，可以根据使用天线的频率自动选择发射机的工作频率。
其解决的技术方案是，一种天线频率与发射机主动匹配的方法，包括数据采集单元、数据反馈单元、数据转换单元和中央处理单元、发射机以及声光报警单元，具体步骤如下：S1.所述数据采集单元将天线的频率转换成数据信号，通过馈线传送；
S2.所述数据反馈单元接收数据采集单元的信号经数据传输接口馈入中央处理单元内；
S3.所述中央处理单元解码天线数据信号，分析出天线数据信号频率，进而控制发射机调节发射机频率，使天线数据频率与发射机频率保持一致。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；
1，数据采集单元将天线的频率转换成数据信号，通过馈线传送；所述数据反馈单元接收数据采集单元的信号经数据传输接口馈入中央处理单元内；所述中央处理单元解码天线数据信号，分析出天线数据信号频率，进而控制发射机调节发射机频率，可以根据使用天线的频率自动选择发射机的工作频率。
附图说明
图1为本发明一种天线频率与发射机主动匹配的方法的模块图。
图2为本发明一种天线频率与发射机主动匹配的方法的流程图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
实施例一，一种天线频率与发射机主动匹配的方法，包括数据采集单元、数据反馈单元、数据转换单元和中央处理单元、发射机以及声光报警单元，具体步骤如下：S1.所述数据采集单元将天线的频率转换成数据信号，通过馈线传送；
S2.所述数据反馈单元接收数据采集单元的信号经数据传输接口馈入中央处理单元内；
S3.所述中央处理单元解码天线数据信号，分析出天线数据信号频率，进而控制发射机调节发射机频率，使天线数据频率与发射机频率保持一致。
实施例二，在实施例一的基础上，所述中央处理单元调节发射机频率分两种情况，1.当天线频率＞发射机的最低工作频率且天线频率＜发射机的最高工作频率时，表明当前发射机支持实时外接天线频率，中央处理单元将天线频率转换成中央处理单元内的锁相环可以接收的串行或并行数据，通过数据接口将天线频率的数据传送到锁相环单元，锁相环锁定到对应的频率上，同时中央处理单元打开发射机的功率放大器，完成对应频率的调制信号通过匹配的天线发射；
2.当天线频率＜发射机的最低工作频率或天线频率＞发射机的最高工作频率时，表明当前发射机频段不在天线工作范围内，不支持实时外接天线频率，中央处理单元会送出开关信号，自动关闭发射机功率放大器，等待正确的天线接入，同时中央处理单元控制发射机进入故障提醒状态，控制声光报警单元工作报警。
本发明具体使用时，当发射机支持天线的自适应过程实施描述：
生产天线时天线内部植入天线频率F(i)的采集单元，采集单元首先将天线的频率F(i)变成可以识别的二进制数据FD，然后将FD进行加密处理生成天线频率的加密数据Fki，在连接发射机时通过电缆或无线将该加密数据Fki馈入发射机。
如：将整个发射机的频率按3兆等分为(108.000-76.000)/3≈11(份)，
依次是
第一份：76.000-78.900MHz，
第二份：79.000-81.900MHz，
第三份：82.000-84.900MHz，
第四份：85.000-87.900MHz，
第五份：88.000-90.900MHz，
第六份：91.000-93.900MHz，
第七份：94.000-96.900MHz，
第八份：97.000-99.900MHz，
第九份：100.000-102.900MHz，
第十份：103.000-104.900MHz，
第十一份：105.000-108.000MHz
假如天线频率F(i)＝89.5MHz，对应于第五份，标称天线频段是88.000-90.900MHz，只要将数字“5”变换成二进制码，就可以分辨出天线的特征，为了防止在传输过程中干扰增加加密抗干扰处理。
89.5MHz对应数字“5”，则
FD＝5
将5的二进制0101H与加密因子KEY_pass异或处理，生成天线频率的二进制加密数据Fki。
FD^KEY_pass->Fki
发射机开机后，发射机的中央处理器的计算单元首先根据加密因子KEY_pass对二进制加密数据Fki进行异或运算，解密出天线频率对应的二进制数据FD＝5，
KEY_pass^Fki->FD
中央处理单元已知本发射机的工作频段是88-108MHz，计算出的天线频率对应值FD＝5对应天线的频段为88-90.9MHz，判断实时外接天线频率与本发射机的频段是兼容，此时控制单元就会将天线频率值FD＝5对应频段的中心频率89.5MHz通过中央处理器的数据接口传输到锁相环单元，致使发射机锁定到89.5MHz，并启动发射机功率放大器在89.5的天线频率上发射。
中央处理单元的数据接口不限于SPI口、IIC口，目的是能控制发射机的频率振荡单元改变振荡频率，使之工作在要求的频率上，比如工作于89.500MHz。
当发射机不能支持天线的自适应过程实施描述：
假如天线频率F(i)＝83.5MHz，对应于第三份，标称天线频段是82.000-84.900MHz，只要将数字“3”变换成二进制码，就可以分辨出天线的特征，为了防止在传输过程中干扰增加加密抗干扰处理。
89.5MHz对应数字“3”，则
FD＝3
将3的二进制0011H与加密因子KEY_pass异或处理，生成天线频率的二进制加密数据Fki。
FD^KEY_pass->Fki
发射机开机后，发射机的中央处理器的计算单元首先根据加密因子KEY_pass对二进制加密数据Fki进行异或运算，解密出天线频率对应的二进制数据FD＝3，
KEY_pass^Fki->FD
中央处理单元已知本发射机的工作频段是88-108MHz，计算出的天线频率对应值FD＝3对应天线的频段为82.000-84.900MHz，判断实时外接天线频率与本发射机的频段是不兼容，此时控制单元控制发射机立即关闭发射机功率放大器，关闭锁相环，同时控制发射机进入警示状态，LCD背光灯闪烁，中央处理器的控制单元实时检测天线的变化情况，直到天线数据FD对应频段满足本发射机的工作频段是88-108MHz。
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。

Claims (1)

1.一种天线频率与发射机主动匹配的方法，包括数据采集单元、数据反馈单元、数据转换单元和中央处理单元、发射机以及声光报警单元，其特征在于，具体步骤如下：S1.所述数据采集单元将天线的频率转换成数据信号，通过馈线传送； S2.所述数据反馈单元接收数据采集单元的信号经数据传输接口馈入中央处理单元内； S3.所述中央处理单元解码天线数据信号，分析出天线数据信号频率，进而控制发射机调节发射机频率，使天线数据频率与发射机频率保持一致；
所述中央处理单元调节发射机频率分两种情况，第一种情况：当天线频率＞发射机的最低工作频率且天线频率＜发射机的最高工作频率时，表明当前发射机支持实时外接天线频率，中央处理单元将天线频率转换成中央处理单元内的锁相环可以接收的串行或并行数据，通过数据接口将天线频率的数据传送到锁相环单元，锁相环锁定到对应的频率上，同时中央处理单元打开发射机的功率放大器，完成对应频率的调制信号通过匹配的天线发射；
第二种情况：当天线频率＜发射机的最低工作频率或天线频率＞发射机的最高工作频率时，表明当前发射机频段不在天线工作范围内，不支持实时外接天线频率，中央处理单元会送出开关信号，自动关闭发射机功率放大器，等待正确的天线接入，同时中央处理单元控制发射机进入故障提醒状态，控制声光报警单元工作报警。
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