CN112118056A - 一种基于数据方案的信号实时模拟发生系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于信号模拟技术领域，具体涉及信号实时模拟发生系统。一种基于数据方案的信号实时模拟发生系统，包括参数方案编辑模块、数据方案管理模块、发射监控模块；所述参数方案编辑模块用于通过输入界面配置所需信号的相关参数，并生成信号数据方案；数据方案管理模块用于管理生成的信号数据方案，包括方案的储存、调用和导出；发射监控模块用于实时显示当前信号数据方案的参数信息。本发明的系统通过对信号参数方案的编辑可实现多组、多路数、多样式信号参数设置，并且通过随机信号方案功能实现信号方案的快速生成。通过发射监控模块全自动实现信号发生过程。

Description

一种基于数据方案的信号实时模拟发生系统

技术领域

本发明属于信号模拟技术领域，具体涉及信号实时模拟发生系统。

背景技术

为满足用户在无线通信领域相关的工程开发、设计验证、生产制造、性能测试、维护保障等要求，已研制出的相关的通信信号模拟器，具有如下特性：

1.具有较宽范围的工作频段和信号强度；

2.可模拟发生多种调制类型的信号；

3.多调制源选择：单音、多音、噪声、实时合成音；

4.支持多语种、多语速的语音信号实时生成；

基于软件无线电技术，用户可通过软件的操作界面，可手动按需设置所需信号的相关参数，例如信号发射的频率、功率、数据源类型、调制样式等，同时模拟产生多路（多频点、多功率）不同类型的信号。

现有技术中，用户使用信号模拟器软件时每次可以设置某一个频率、幅度、调制样式的定频或跳频信号，设置完成发射后，如需发射其他类型信号随时需要人工手动重新设置新的信号参数，并且会覆盖之前的信号参数，操作步骤较为繁琐，工作效率较低。特别是在某些使用情景下，还需要具有不同参数的信号群按特定时序实时发生，并且需要多次重复发生进行被测对象的性能测试。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于数据方案的信号实时模拟发生系统，用户可提前编辑多组信号所需的特定控制参数，或者根据产生所需信号的某些通用特征随机生成特定类别的信号数据方案，并且加入了自动计时监控方法，可自动按照顺序发生方案中的多样式信号，提高了用户使用信号模拟器的工作效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于数据方案的信号实时模拟发生系统，包括参数方案编辑模块、数据方案管理模块、发射监控模块；所述参数方案编辑模块用于通过输入界面配置所需信号的相关参数，并生成信号数据方案；数据方案管理模块用于管理生成的信号数据方案，包括方案的储存、调用和导出；发射监控模块用于实时显示当前信号数据方案的参数信息。

作为本发明的一种优选方式，所述的参数方案编辑模块包括通用参数方案编辑模块，用于供用户准确建立所需信号的参数方案。

进一步优选地，所述的参数方案编辑模块包括随机参数方案生成模块，可根据所需信号的某些通用特征，设置参数方案的限定条件,随机生成所需类别的信号数据方案。

作为本发明的一种优选方式，所述的发射监控模块还用于按照设定的时间自动切换参数设置。

作为本发明的一种优选方式，所述的基于数据方案的信号实时模拟发生系统还包括状态自检模块，用于对其他模块的工作状态进行自检和监控，当其他模块工作出现异常状态时可自动停止系统运行。

进一步优选地，所述的状态自检模块还用于对硬件设备参数的监测，并对硬件设备实时进行自动微调。

与现有技术相比，本发明的基于数据方案的信号实时模拟发生系统具有以下优点：

通过对信号参数方案的编辑可实现多组、多路数、多样式信号参数设置，并且通过随机信号方案功能实现信号方案的快速生成。通过发射监控模块全自动实现信号发生过程。

附图说明

图1为信号模拟器工作原理图；

图2为本发明的基于数据方案信号实时模拟发生系统整体功能框图；

图3为数据方案随机生成流程图；

图4为本发明的基于数据方案信号实时模拟发生系统工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出了一种通过对数据方案编辑和管理来实现对所需信号和多组信号模拟发生系统，该系统基于原有的软件无线电技术，在原信号模拟器软件对不同类型信号的发生控制基础上，使用VC++进行二次开发，通过表格式数据方案用户界面，可实现用户对所需信号数据方案的生成和编辑。可提前设定所需多组信号的相关参数，从而高效地实现了不同制式的多路信号按时序分组自动发生功能。同时数据方案可支持随机生成、保存和调用，提高了通信、测试等场景产生所需信号的工作效率。

信号模拟器的工作原理，如图1所示，软件模块设置完成信号参数后，通过PCI总线将参数以特定数据格式下传至FPGA模块，进而通过其控制硬件电路产生信号。

本发明的基于数据方案的信号实时模拟发生系统，基于上述工作原理，分为以下几个功能模块，如图2所示，包括：

（1）参数方案编辑模块

参数方案编辑模块为本发明系统的核心技术模块。此模块由界面化软件开发实现，分为通用参数方案编辑模块和随机参数方案生成模块，可帮助用户准确建立所需信号的参数方案。用户在使用此信号模拟系统发生信号前，可通过通用参数方案编辑模块界面，配置所需信号的相关参数。当需要发送多组信号时，可通过此界面编辑每组参数，各组参数均独立互不影响。同时通过随机参数方案生成模块配置界面，可根据所需信号的某些通用特征，例如不同频率、功率、数据源类型、调制样式、信号组数等设置参数方案的限定条件,随机生成所需类别的信号数据方案，可充分体现信号模拟器宽频段、多样式信号产生的特点，并极大提高了使用效率。

随机参数方案生成模块中，参数方案模型引入事件（信号组数）的概念，以主、子结构体的数据结构包含各个事件、每个事件包含独立的参数，采用软件算法进行生成，算法流程如图3所示。

（2）数据方案管理模块

数据方案管理模块使用了数据库的思想，实现了数据方案的存储、调用、文本导出等功能。用户可对完成编辑的数据方案进行后续管理。以.bin二进制文件或.xls表格文件进行存储，方便下次使用方案时直接从磁盘调用，直接进行信号发生或后续修改参数，并且可以实现数据方案参数到文本描述转换并导出文本，方便进行整体查阅或打印报表。

（3）发射监控模块

发射监控模块为信号在发射过程中的自动化更新显示功能模块。完成参数方案编辑后，用户可选择开始进行信号发射，触发命令之后模拟器进入信号发射状态，此时发射监控模块开始工作。系统界面上可显示当前信号方案的参数信息，当信号组群按时序实时发生过程中，发射监控模块可自动计时，按照设定的时间自动切换参数设置，实现信号的实时更改，并且在完成信号发射过程或人工中断时停止监控。

（4）状态自检模块

状态自检模块为模拟器整机的工作状态进行实时监控，当以上模块工作出现异常状态时可自动停止并通知用户。同时可监测相关硬件参数，并实时进行自动微调维持整机的工作稳定性。

本发明提供的基于数据方案信号实时模拟发生系统，其工作流程如图4所示，具体为：系统初始化后，用户通过数据方案界面配置所需信号的相关参数，生成信号数据方案，并将生成的信号数据方案自动保存；当模拟器接收到开始发射信号的命令时，发射监控模块开始工作，实时监视和显示当前发送的信号的参数信息；同时状态自检模块对其他模块及模拟器等硬件设备的状态进行监测，并对硬件参数进行实时调整；当以上模块工作出现异常状态时可自动停止并通知用户。

Claims (6)

1.一种基于数据方案的信号实时模拟发生系统，其特征在于：包括参数方案编辑模块、数据方案管理模块、发射监控模块；所述参数方案编辑模块用于通过输入界面配置所需信号的相关参数，并生成信号数据方案；数据方案管理模块用于管理生成的信号数据方案，包括方案的储存、调用和导出；发射监控模块用于实时显示当前信号数据方案的参数信息。

2.根据权利要求1所述的基于数据方案的信号实时模拟发生系统，其特征在于：所述的参数方案编辑模块包括通用参数方案编辑模块，用于供用户准确建立所需信号的参数方案。

3.根据权利要求1所述的基于数据方案的信号实时模拟发生系统，其特征在于：所述的参数方案编辑模块包括随机参数方案生成模块，可根据所需信号的某些通用特征，设置参数方案的限定条件,随机生成所需类别的信号数据方案。

4.根据权利要求1所述的基于数据方案的信号实时模拟发生系统，其特征在于：所述的发射监控模块还用于按照设定的时间自动切换参数设置。

5.根据权利要求1所述的基于数据方案的信号实时模拟发生系统，其特征在于还包括状态自检模块，用于对其他模块的工作状态进行自检和监控，当其他模块工作出现异常状态时可自动停止系统运行。

6.根据权利要求5所述的基于数据方案的信号实时模拟发生系统，其特征在于：所述的状态自检模块还用于对硬件设备参数的监测，并对硬件设备实时进行自动微调。

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