CN201260176Y - 跳频信号发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于无线通信、信号测量技术领域，具体涉及一种跳频信号发生装置。由混频器、中频卡、本振组、射频多路器、数字波形发生器、同步触发线路和计算机组成，其特征在于同步触发线路分别连接计算机、数字波形发生器、本振组和中频卡；数字波形发生器与射频多路器的控制端相连；本振组的本振输出端子通过本振信号线与射频多路器的通道端口相连；混频器的本振输入端子通过本振信号线与射频多路器的公共端相连；中频卡通过中频信号线与混频器相连。本实用新型可适用于跳频信号的发生，可以针对跳频信号的特点作响应的配置，使得跳频通信的效率提高。本实用新型结构简单，构思新颖，成本低廉。

Description

跳频信号发生装置

技术领域

本实用新型属于无线通信、信号测量技术领域，具体涉及一种跳频信号发生装置。

背景技术

在通信协议研发、射频终端检测、宽带无线通信中，往往需要产生特定序列的跳频信号。

跳频信号的射频载波不是固定的单一频点，而是一组频率序列。信号在某一个频率发射一段时间后，即跳转到下一个频率进行发射。每次在某一个频点的停留时间往往只有5～20个毫秒，但是有效通信信号的发射可能只有0.5～2个毫秒。

通常信号源发射跳频信号，都是先调谐到某一个频率，然后发射信号，接着信号源调谐到下一个发射频率，发射信号，如此反复，产生一个跳频信号的频率序列。然而信号源每次调谐要花费几个毫秒甚至十几个毫秒时间，而真正包含通信数据的发射时间仅仅是1，2毫秒，大量的时间被用于从一个频率调谐到另一个频率的过程。按照典型值计算，调谐时间10毫秒，通信信号1毫秒，跳频一次花费11毫秒，其中只有1毫秒在真正通信，近90％的时间花在了调谐上面，使得通信的效率降低。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种结构简单、效率更高的跳频信号发生装置。

本实用新型提出的跳频信号发生装置，由混频器1、中频卡2、本振组3、射频多路器4、数字波形发生器5、同步触发线路6和计算机7组成。同步触发线路6分别连接计算机7、数字波形发生器5、本振组3和中频卡2；数字波形发生器5与射频多路器4的控制端相连；本振组3的本振输出端子通过本振信号线与射频多路器4的通道端口相连；混频器1的本振输入端子通过本振信号线与射频多路器4的公共端相连；中频卡2通过中频信号线与混频器1相连。

本实用新型中，本振组3设有N个本振输出端子，相应地，射频多路器4上设有N个通道端口，每个本振输出端子连接相应的通道端口，其中，2≤N≤18。

本实用新型通过将多个本振分时接入混频器，在中频卡输出时，其它本振进行调谐，缩短了跳频时间间隔，从而提高了系统发射跳频信号的效率。

假设中频卡发送通信信号时间为Tc，本振调谐时间为Tm，当射频多路器连接N个本振，理论上系统发送跳频信号的周期为T＝Tm/N+Tc，也就是说发送信号的间隔缩小了N倍。特别的，当信号频率在有限的K个频点跳动时(K<＝N)，每个本振可以保持同一个频率而不用调谐，这样发送信号的间隔理论上可缩小为0。

例如Tc＝1ms，Tm＝10ms，N＝4，则跳频信号的发送周期为T＝10/4+1＝3.5ms。又如果已知跳频信号总共只在K＝4个固定频点跳动，则跳频信号的发送周期为T＝1ms。

在中频卡发射跳频信号时，本振组和信号源之间连接射频多路器，由计算机控制，每一个时刻只有一个本振能送达到混频器。射频多路器的结构可以是2选1到16选1之间的配置，典型可取4选1的多路器。这样，当其中一个本振送入混频器进行信号发射时，多路器切换到该本振，而其他本振则进行下一次跳频频率的调谐，使得跳频效率得到提高。

本实用新型的工作过程如下：

1、将所有被测件连接安装到系统，启动系统软件；

2、第i个本振调谐到第k个跳频载波频点，并发出触发信号；

3、计算机收到触发信号后，将射频多路器切换到i号通道；

4、计算机控制中频卡发送宽带数字通信信号；

5、在计算机控制测量的同时，i号本振以外的其它本振，按顺序依次调谐到k+p个跳频频点；(1<p<N)

6、当前频点通信信号发送完之后，中频卡发出触发信号，等待下一次发射

7、第i个本振调谐到k+N个频点

8、将第i+1号本振设置为i号，第k+1个频点设置为第k个频点，跳转到步骤2，或者结束退出。

本实用新型可适用于跳频信号的发生，可以针对跳频信号的特点作响应的配置，使得跳频通信的效率提高。本实用新型结构简单，构思新颖，成本低廉。

附图说明

图1为本实用新型的跳频信号源的结构图示。

图中标号：1为混频器，2为中频卡，3为本振组，4为射频多路器，5为数字波形发生器，6为同步触发线路，7为计算机。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本实用新型。

实施例1，测量内容：手机通信信号的产生

通信时间：0.5ms

跳频周期：5ms

当发送手机通信信号时，系统中混频器1采用NI PXIe-5611，中频卡2采用NI PXIe-5450，本振组3采用2块NI PXI-5652，射频多路器4采用SHX-TKC-2，同步触发线路6由NI PXIe-1065机箱背板总线完成，数字接口模块的型号为NI PXI-6232，计算机7采用NI PXIe-8106嵌入式控制器。将各部件按图1所示方式连接，该领域技术人员均能顺利实施。

当发送手机通信信号时，计算机时序控制每个本振依次输出预选设置的频率序列，并且通过数字接口模块，控制射频多路器的依次切换两个本振，从而实现在手机通信在不同频率之间跳频。

使用本实用新型跳频信号发生装置符合通信协议要求。

实施例2，测量内容：无间隙跳频信号的产生

通信时间：1ms

跳频周期：1ms

当发射无间隙跳频信号时，系统中混频器1采用NI PXIe-5611，中频卡2采用NIPXIe-5450，本振组3采用4块NI PXI-5652，射频多路器4采用SHX-TKC-4，同步触发线路6由NI PXIe-1065机箱背板总线完成，数字接口模块的型号为NI PXI-6232，计算机7采用NI PXIe-8106嵌入式控制器。将各部件按图1所示方式连接，该领域技术人员均能顺利实施。

当发送无间隙跳频信号时，4个本振输出固定的4个不同频率，并且通过数字接口模块控制射频多路器切换的序列，从而实现在4个不同频率之间的无缝跳跃。

使用本实用新型跳频信号发生装置通信时间间隔为0。

Claims (2)

1、一种跳频信号发生装置，由混频器(1)、中频卡(2)、本振组(3)、射频多路器(4)、数字波形发生器(5)、同步触发线路(6)和计算机(7)组成，其特征在于同步触发线路(6)分别连接计算机(7)、数字波形发生器(5)、本振组(3)和中频卡(2)；数字波形发生器(5)与射频多路器(4)的控制端相连；本振组(3)的本振输出端子通过本振信号线与射频多路器(4)的通道端口相连；混频器(1)的本振输入端子通过本振信号线与射频多路器(4)的公共端相连；中频卡(2)通过中频信号线与混频器(1)相连。

2、根据权利要求1所述的跳频信号发生装置，其特征在于本振组(3)设有N个本振输出端子，相应地，射频多路器(4)上设有N个通道端口，每个本振输出端子连接相应的通道端口，其中，2≤N≤18。

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