CN204131528U - 一种短波/超短波即时动态频谱检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于短波/超短波频谱检测分析技术领域，特别涉及一种短波/超短波即时动态频谱检测系统。该短波/超短波即时动态频谱检测系统，包括：射频开关、频谱分析显示模块、用于接收超短波信号的超短波天线、以及用于接收短波信号的短波天线；所述射频开关为单刀双掷开关，所述射频开关设置有第一输入端、第二输入端、输出端、以及控制端，所述射频开关的控制端接入射频开关控制信号，所述射频开关的第一输入端电连接超短波天线，所述射频开关的第二输入端电连接短波天线，所述射频开关的输出端电连接频谱分析显示模块的输入端。
Description
技术领域
本实用新型属于短波/超短波频谱检测分析技术领域，特别涉及一种短波/超短波即时动态频谱检测系统。
背景技术
由于现在无线通信环境中各种噪声、干扰越来越多，导致现有短波/超短波电台在实际使用中面临着比以往任何时刻都要复杂的电磁环境，往往无法第一时间找到可靠、质量好的通信频点。在现有的短波/超短波频谱检测分析方法中，短波频谱和超短波频谱需要作单独检测分析，而且通常在射频前端作频谱分析，在射频前端对信号进行频谱检测分析导致能够检测到的信号最小幅度有限(即灵敏度差)、分辨率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种短波/超短波即时动态频谱检测系统。
为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。
一种短波/超短波即时动态频谱检测系统，包括：射频开关、频谱分析显示模块、用于接收超短波信号的超短波天线、以及用于接收短波信号的短波天线；
所述射频开关为单刀双掷开关，所述射频开关设置有第一输入端、第二输入端、输出端、以及控制端，所述射频开关的控制端接入射频开关控制信号，所述射频开关的第一输入端电连接超短波天线，所述射频开关的第二输入端电连接短波天线，所述射频开关的输出端电连接频谱分析显示模块的输入端。
本技术方案的特点和进一步改进在于：
所述一种短波/超短波即时动态频谱检测系统，还包括超短波接收机，所述超短波天线通过所述超短波接收机电连接所述射频开关的第一输入端；
所述超短波接收机的输入端电连接有超短波天线；所述超短波接收机包括依次电连接的第一选频滤波器、低噪声放大器、调谐滤波器、第一混频器、第二选频滤波器、第一中频放大器、第一衰减器、第二混频器、第二中频放大器、带通滤波器、以及第一可控增益放大器，所述第一选频滤波器的输入端电连接所述超短波天线，所述第一混频器的本振输入端接入第一本振信号，所述第二混频器的本振输入端接入第二本振信号；所述第一衰减器上设置有用于控制第一衰减器衰减量的第一自动增益控制电路，所述第一可控增益放大器上设置有用于控制第一可控增益放大器的增益的第二自动增益控制电路；所述第一可控增益放大器的输出端电连接所述射频开关的第一输入端，所述频谱显示分析模块分别电连接第一自动增益控制电路的增益参数输出端和第二自动增益控制电路的增益参数输出端。
所述频谱分析显示模块包括中频频谱分析模块；所述中频频谱分析模块包括用于将中频频谱分析模块输入信号转变为数字基带信号的射频数字化接收单元、以及用于得出中频频谱分析模块输入信号频谱和能量值的频谱感知单元；所述中频频谱分析模块输入信号为中频频谱分析模块接收的来自射频开关的信号；所述射频数字化接收单元包括：依次串联连接的第二衰减器、第二可控增益放大器、低通滤波器、模数转换器、数字信号混频器、数字下变频器和解调器；所述第二可控增益放大器上设置有用于控制第二可控增益放大器的增益的第三自动增益控制电路；所述第二衰减器的输入端电连接射频开关的输出端；所述频谱感知单元的输入端分别电连接第三自动增益控制电路的增益参数输出端、以及解调器的输出端；
所述频谱分析显示模块包括：用于根据第一自动增益控制电路的增益参数、第二自动增益控制电路的增益参数、以及中频频谱分析模块输入信号频谱和能量值，得出短波信号频谱信息或超短波信号频谱信息的综合处理单元，所述频谱感知单元的输出端电连接所述综合处理单元的输入端；所述短波信号频谱信息包括所述短波信号的频谱和所述短波信号的能量值，所述超短波信号频谱信息包括所述超短波信号的频谱和所述超短波信号的能量值；
所述频谱分析显示模块还包括用于显示短波信号频谱信息或超短波信号频谱信息的工业级平板电脑，所述工业级平板电脑的输入端电连接所述综合处理单元的输出端。
所述射频开关的控制端电连接综合处理单元的射频开关控制信号输出端。
本实用新型的有益效果为：1)能为短波/超短波电台提供可靠的通信频率；2)采用基带信号处理的方法，可大大降低频谱感知单元所需资源；3)具有高分辨率、高灵敏度、频率范围宽的特点；4)本实用新型采用模块化设计，各模块相对独立，易于调试。
附图说明
图1为本实用新型的一种短波/超短波即时动态频谱检测系统的第一结构示意图；
图2为本实用新型的超短波接收机的第二电路结构示意图；
图3为本实用新型的一种短波/超短波即时动态频谱检测系统的第二结构示意图；
图4为本实用新型的射频数字化接收单元的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
参照图1，为本实用新型的一种短波/超短波即时动态频谱检测系统的第一结构示意图。该短波/超短波即时动态频谱检测系统包括：射频开关、频谱分析显示模块(频谱分析仪)、用于接收超短波信号(频率为30～512MHz)的超短波天线1、以及用于接收短波信号(频率为2～30MHz)的短波天线2。
本实用新型实施例中，射频开关为单刀双掷开关(SPDT)，射频开关设置有第一输入端、第二输入端、输出端、以及控制端，射频开关的控制端接入射频开关控制信号，射频开关的第一输入端电连接超短波天线1，射频开关的第二输入端电连接短波天线2，射频开关的输出端电连接频谱分析显示模块的输入端。
具体地，本实用新型还设置有超短波接收机。参照图2，为本实用新型的超短波接收机的第二电路结构示意图。超短波天线1通过超短波接收机电连接射频开关的第一输入端。超短波接收机的输入端电连接有超短波天线。超短波接收机包括依次电连接的第一选频滤波器、低噪声放大器(Low NoiseAmplifier，LNA)、调谐滤波器、第一混频器、第二选频滤波器、第一中频放大器、第一衰减器、第二混频器、第二中频放大器、带通滤波器、以及第一可控增益放大器(Variable Gain Amplifier，VGA)，上述第一选频滤波器的输入端电连接超短波天线1，第一混频器的本振输入端接入第一本振信号，上述第二混频器的本振输入端接入第二本振信号；第一衰减器上设置有第一自动增益控制(Automatic Gain Control，AGC)电路，用于控制第一衰减器衰减量。第一可控增益放大器上设置有第二自动增益控制电路，用于控制第一可控增益放大器的增益。第一可控增益放大器的输出端电连接射频开关的第一输入端，频谱显示分析模块分别电连接第一自动增益控制电路的增益参数输出端和第二自动增益控制电路的增益参数输出端。这样，射频开关就可以在射频开关控制信号的控制下，选择性地接收来自短波天线或超短波接收机的信号。本实用新型实施例中，每个选频滤波器用于对输入的信号进行选频滤波，低噪声放大器、第一中频放大器、第二中频放大器和第一可控增益放大器分别用于对输入的信号进行放大。调谐滤波器用于对输入的信号进行调谐滤波，每个混频器用于将输入的信号和本振信号进行混频处理，第一衰减器用于对输入的信号进行衰减，而带通滤波器用于对输入的信号进行带通滤波，这样，超短波接收机接收的超短波信号经过一系列处理之后，经第一可控增益放大器输出中频信号(频率为21.4MHz)。本实用新型实施例中，第二选频滤波器为声表面滤波器(Surface Acoustic Wave Filter，SAW)。
本实用新型实施例中，超短波接收机还包括用于生成第一本振信号(频率为1130MHz～1612MHz)和第二本振信号(频率为1078.6MHz)的频合单元，频合单元具有输入端、第一输出端和第二输出端，频合单元的输入端电连接综合处理单元的输出端，频合单元的第一输出端电连接第一混频器的本振输入端，频合单元的第二输出端电连接第二混频器的本振输入端。本实用新型实施例中，综合处理单元生成频率控制字，并将频率控制字发送至频合单元；频合单元根据频率控制字生成第一本振信号和第二本振信号；频合单元将第一本振信号发送至第一混频器，上述拼合单元将第二本振信号发送至第二混频器。具体地说，频合单元根据频率控制字生成第一本振信号，然后根据第一本振信号和频率控制字生成第二本振信号。频率控制字采用同步串口传输协议进行传输，每个频率控制字包含4个频率字，每个频率字8个比特，采用BCD编码。
参照图3，为本实用新型的一种短波/超短波即时动态频谱检测系统的第二结构示意图。本实用新型实施例中，频谱分析显示模块包括中频频谱分析模块。中频频谱分析模块包括射频数字化接收单元，用于将中频频谱分析模块输入信号转变为数字基带信号。中频频谱分析模块还包括频谱感知单元，用于得出中频频谱分析模块输入信号频谱和能量值。中频频谱分析模块输入信号为中频频谱分析模块接收的来自射频开关的信号。在本实用新型实施例中，频谱感知单元主要用来对本地电磁环境进行检测，找出未被占用或干扰较小的频率信道，事先并不需要知道被检测用户的信息。结合本实用新型的实际应用情况，选用能量感知技术，这是由于在不能获知主用户信号的足够信息时，最佳频谱感知方法就是能量感知方法。频谱感知单元可以通过FPGA芯片实现，FPGA芯片可以采用ALTERA公司的Cyclone III系列芯片。
本实用新型实施例中，超短波天线与超短波接收机之间采用射频线缆传输超短波信号，短波天线与射频开关之间采用射频线缆传输短波信号，超短波接收机与射频开关之间采用射频线缆传输中频信号，射频开关与中频频谱分析模块之间采用射频线缆传输信号。
参照图4，为本实用新型的射频数字化接收单元的电路结构示意图。射频数字化接收单元包括：依次串联连接的第二衰减器、第二可控增益放大器、低通滤波器、模数转换器、数字信号混频器、数字下变频器和解调器；上述第二可控增益放大器上设置有用于控制第二可控增益放大器的增益的第三自动增益控制电路；上述第二衰减器的输入端电连接射频开关的输出端；频谱感知单元的输入端分别电连接第三自动增益控制电路的增益参数输出端(图4中未画出)、以及解调器的输出端。第二衰减器用于对输入的信号进行衰减，第二可控增益放大器用于对输入的信号进行放大，低通滤波器于对输入的信号进行低通滤波，模数转换器用于将输入的模拟信号转换为对应的数字信号，数字信号混频器用于将输入的数字信号和本振信号进行混频，解调器用于对输入的数字信号进行解调。这样，射频数字化接收单元不论接收到短波信号还是来自超短波接收机的中频信号，都能讲输入的信号转变为数字基带信号。下面举例说明射频数字化接收单元的实现方式：第二衰减器的型号为DAT-31R5，第二可控增益放大器由型号为3SK131的三极管和型号为LMH6703的运算放大器组成，模数转换器的型号为AD9269，数字信号混频器、数字下变频器和解调器分别通过FPGA芯片实现，FPGA芯片可以采用ALTERA公司的Cyclone III系列芯片。数字信号混频器、数字下变频器、解调器和频谱感知单元的功能可以再同一FPGA芯片上实现。特别地，第二衰减器为数控衰减器，其控制端电连接有FPGA芯片，这样，通过FPGA芯片可以控制第二衰减器的衰减量。
本实用新型实施例中，频谱分析显示模块包括：用于根据第一自动增益控制电路的增益参数、第二自动增益控制电路的增益参数、以及中频频谱分析模块输入信号频谱和能量值，得出短波信号频谱信息或超短波信号频谱信息的综合处理单元，中频频谱分析模块输入信号指短波信号或来自超短波接收机的中频信号。频谱感知单元的输出端电连接综合处理单元的输入端(频谱感知单元向综合处理单元发送数据时，采用MCBSP通信模式向综合处理单元发送数据)。短波信号频谱信息包括上述短波信号的频谱和上述短波信号的能量值，超短波信号频谱信息包括上述超短波信号的频谱和上述超短波信号的能量值。本实用新型实施例中，综合处理单元包括FPGA芯片和DSP芯片，其主要功能包括对频谱数据的处理和对各模块的控制。其中，FPGA芯片主要负责计算量较大的数字处理、各种通信接口及协议的实现。DSP芯片主要负责网口通信与部分控制功能。
下面说明综合处理单元对其余元件或模块的控制及数据交互：
1)通过超短波接收机信频单元的同步串行接口，实现对频合单元的频率控制；读取超短波接收机信频单元的衰减器、放大器、射频信号强度指示和中频信号强度指示等参数。
2)通过MCBSP端口接收频谱感知单元的输出数据；通过UART接口或SPI通信口对中频频谱分析模块进行工作状态控制。
3)向工业级平板电脑发送数据进行显示；接收工业级平板电脑的输入指令和GPS数据。
4)控制射频开关的切换，使射频开关选择性地接通一路输入信号。
5)综合处理单元还包括电源转换电路，电源转换电路用于提供其它模块/单元所需电源(例如，超短波接收机电压为+24V，中频频谱分析模块的电压为+12V和+3.3V，工业级平板电脑的电压为+12V)。
频谱分析显示模块还包括用于显示短波信号频谱信息或超短波信号频谱信息的工业级平板电脑，工业级平板电脑的输入端电连接上述综合处理单元的输出端。具体地说，工业级平板电脑安装有应用软件，用来显示幅频谱信息，同时可作为控制面板，通过键盘、鼠标实现对各单元进行控制与参数设置，通过内置的GPS模块进行时间同步，其参数及接口如下：
1)品牌：领数(leadigi)。
2)型号：HT8080MA-G(增强型，带GPS)；
3)屏幕：8寸触摸屏，800*600分辨率；
4)处理器：32位、主频1G Hz的Cortex A8ARM；
5)内存512MHz，FLASH 512MHz，支持32G SD卡扩展；
6)面板防护等级：IP65，防尘等级6，防水等级5；
7)接口：4个USB2.0host接口，1个USB Device接口，1个网口，4个RS232；
8)操作系统：WinCE 6.0；
9)电源：12-24V DC。
本实用新型实施例中，射频开关的控制端电连接综合处理单元的射频开关控制信号输出端，这样，综合处理单元首先生成射频开关控制信号，然后将其传输至射频开关的控制端，射频开关在射频开关控制信号的控制下，就可以选择将第一输入端或第二输入端与输出端接通。
本实用新型实施例中，可以通过工业级平板电脑(通过触摸屏)向综合处理单元发送相关控制指令，使综合处理单元生成频率控制字、射频开关控制信号等。本实用新型实施例中，还设置有AC-DC交流转直流电源模块，AC-DC交流转直流电源模块输入端接入220V交流电，用于将220V交流电转换为+24V直流电压，再将+24V直流电传输至综合处理单元的电源转换电路，由电源转换电路产生各模块所需电压。AC-DC电源模块的型号为HPZ60S22024-T，最大功率50W，输入交流标称值220V(165V～265V)，输出24V(23.8V～24.2V)，纹波噪声100mV，典型效率80％。
下面说明本实用新型实施例的工作过程：
S1：超短波接收天线接收超短波信号，同时短波接收天线接收短波信号，并将接收的短波信号发送至射频开关的第二输入端；超短波接收天线将超短波信号发送至第一选频滤波器，第一选频滤波器对超短波信号进行选频滤波，并将选频滤波后的信号发送至低噪声放大器；低噪声放大器对选频滤波后的信号进行放大，并将放大后信号发送至调谐滤波器；调谐滤波器对接收的放大后信号进行调谐滤波，并将调谐滤波后信号发送至第一混频器；第一混频器将调谐滤波后信号和第一本振信号(频率为1130MHz～1612MHz)进行混频，并将混频后生成的中频信号(频率为1100MHz)发送至第二选频滤波器；第二选频滤波器对混频后生成的中频信号进行选频滤波，并将选频滤波后的中频信号发送至第一中频放大器；第一中频放大器对选频滤波后的中频信号进行放大，并将放大后的中频信号发送至第一衰减器；第一衰减器在第一自动增益控制电路的控制下对放大后的中频信号进行衰减，并将经衰减处理的中频信号发送至第二混频器；第一自动增益控制电路在控制第一衰减器对放大后的中频信号进行衰减的同时，将第一自动增益控制电路的增益参数发送至综合处理单元；上述第二混频器在接收到经衰减处理的中频信号之后，对将经衰减处理的中频信号和第二本振信号(频率为1078.6MHz)进行混频，并将混频后的中频信号(频率为21.4MHz)发送至第二中频放大器；第二中频放大器对混频后的中频信号进行放大，并将放大后的中频信号发送至带通滤波器；带通滤波器对放大后的中频信号进行滤波，并将滤波后的中频信号发送至第一可控增益放大器；第一可控增益放大器在第二自动增益控制电路的控制下对滤波后的中频信号进行放大，并将放大后的中频信号输出至射频开关的第一输入端；第二自动增益控制电路在控制第一可控增益放大器对滤波后的中频信号进行放大的同时，将第二自动增益控制电路的增益参数发送至综合处理单元；
射频开关在射频开关控制信号的控制下，选择性地接收短波信号或第一可控增益放大器输出的中频信号，射频开关将接收的信号发送至第二衰减器。需要说明的是，综合处理单元生成射频开关控制信号，然后向射频开关发送射频开关控制信号。
具体地说，在步骤S1中，频合单元根据频率控制字生成第一本振信号(频率为1130MHz～1612MHz)，然后根据第一本振信号和频率控制字生成第二本振信号(频率为1078.6MHz)。频率控制字采用同步串口传输协议进行传输，每个频率控制字包含4个频率字，每个频率字8个比特，采用BCD编码。
S2：射频开关发送至第二衰减器的信号为中频频谱分析模块输入信号，第二衰减器在接收到中频频谱分析模块输入信号后，对中频频谱分析模块输入信号进行衰减处理，并将经衰减处理的信号发送至第二可控增益放大器；第二可控增益放大器在第三自动增益控制电路的控制下，对经衰减处理的信号进行放大，并将放大后的信号发送至低通滤波器；第三自动增益控制电路在控制第二可控增益放大器进行信号放大的同时，将第三自动增益控制电路的增益参数发送至频谱感知单元；低通滤波器在接收到放大后的信号之后，对放大后的信号进行低通滤波，并将低通滤波后信号发送至模数转换器；模数转换器对低通滤波后信号进行模数转换，并将生成的数字信号发送至数字信号混频器；数字信号混频器对接收的数字信号和本振信号进行混频处理，并将混频后的数字信号发送至数字下变频器；数字下变频器对对混频后的数字信号进行下变频处理，并将下变频处理后的数字信号发送至解调器；解调器对下变频处理后的数字信号进行解调处理，得到数字基带信号，解调器将数字基带信号以及解调时采用的本地载波频率发送至频谱感知单元。
S3：上述频谱感知单元根据数字基带信号、解调器进行解调时采用的本地载波频率、以及第三自动增益控制电路的增益参数，得出上述中频频谱分析模块输入信号频谱和能量值；上述频谱感知单元将得出的中频频谱分析模块输入信号频谱和能量值发送至综合处理单元。
具体地，步骤S3具体包括以下子步骤：
S31：数字基带信号表示s，数字基带信号s的复数形式为：s＝i+jq，其中，i表示数字基带信号s的实部，q表示数字基带信号s的虚部；频谱感知单元在接收到数字基带信号s、解调器进行解调时采用的本地载波频率、以及第三自动增益控制电路的增益参数之后，对数字基带信号s进行傅里叶变换，傅里叶变换的过程表示为：
FFT[s]＝FFT[i+jq]＝I(n)+jQ(n)
其中，FFT[·]表示进行傅里叶变换，I(n)表示数字基带信号s进行傅里叶变换所得频域信号的实部，Q(n)表示字基带信号s进行傅里叶变换所得频域信号的虚部，n表示频率点；n为整数且0≤n≤N-1，N为傅里叶变换的点数；
根据以下公式得出数字基带信号s对应的数字频率域的能量值Pe(n)：
Pe(n)＝20log10[I2(n)+Q2(n)]
其中，数字基带信号s对应的数字频率域的能量值Pe(n)的单位为dB。
S32：设定一个射频信号源输出能量值Psl(单位为dB)；根据初始时刻第三自动增益控制电路的增益参数AGC3，得出第二可控增益放大器在初始时刻的增益f(AGC3)，初始时刻记为0时刻，f(AGC3)的单位为dB。
S32：找出初始时刻数字基带信号s对应的数字频率域的能量值Pe(n)中的最大值Pe(ni)，Pe(ni)＝max[Pe(n)]，max[·]表示取最大值，ni为整数且0≤ni≤N-1。
S33：根据以下公式得出初始时刻每个频率点对应的中频频谱分析模块输入信号的能量值，初始时刻频率点nj对应的射频信号能量值P(nj)为：
P(nj)＝Psl+ΔPe
其中，ΔPe＝Pe(nj)-Pe(ni)，nj为整数且0≤nj≤N-1，Pe(nj)表示初始时刻数字基带信号s对应的数字频率域中频率点nj处的能量值。
S34：设置整数变量m＝1,2...，根据m时刻第三自动增益控制电路的增益参数AGC3m(例如，第三自动增益控制电路的增益参数为第二可控增益放大器的增益)，得出第二可控增益放大器在m时刻的增益f(AGC3m)；得出m时刻数字基带信号s对应的数字频率域的能量值中的最大值Pem(nm)，Pem(nm)＝max[Pem(n)]，max[·]表示取最大值，nm为整数且0≤nm≤N-1。
然后根据以下公式得出m时刻频率点nm处对应的中频频谱分析模块输入信号的能量值P(nm)为：
P(nm)＝Psl+ΔPem+Δf(AGC)m，
其中，ΔPem＝Pem(nm)-Pe(ni)，Δf(AGC)m＝f(AGC3m)-f(AGC3)。
根据以下公式得出m时刻每个频率点处对应的中频频谱分析模块输入信号的能量值，m时刻频率点n处对应的中频频谱分析模块输入信号的能量值P(n)为：P(n)＝P(nm)+ΔPem′，ΔPem′＝Pem(n)-Pem(nm)，Pem(n)为m时刻数字基带信号s对应的数字频率域中频率点n处的能量值；n为整数且0≤n≤N-1。
S35：利用m时刻解调器进行解调时采用的本地载波频率cm，得出m时刻每个频率点对应的中频频谱分析模块输入信号的频率，m时刻频率点n对应的中频频谱分析模块输入信号的频率为fnm，其中，fs表示模数转换器的采样频率。(例如，fs为9.6kHz)。
由上可知，在进行对数计算时，乘法和除法都变成了线性运算，所以子步骤S31到子步骤S35的计算过程均为线性计算；同时在射频数字化接收单元处理中的滤波器参数都是固定的，所以对不同的中频频谱分析模块输入信号，可以不考虑滤波器的影响，所以采用上述计算方法可以将基带信号数字频率域的能量值的差值直接反应到中频频谱分析模块输入信号的能量值上。
S4：上述综合处理单元根据第一自动增益控制电路的增益参数、第二自动增益控制电路的增益参数、以及中频频谱分析模块输入信号频谱和能量值，得出短波信号频谱信息或超短波信号频谱信息，上述短波信号频谱信息包括上述短波信号的频谱和上述短波信号的能量值，上述超短波信号频谱信息包括上述超短波信号的频谱和上述超短波信号的能量值。
上述综合处理单元将得出的短波信号频谱信息或超短波信号频谱信息发送至工业级平板电脑，工业级电脑显示短波信号频谱信息或超短波信号频谱信息。
具体地，在步骤S1中，当综合处理单元控制射频开关接收来自短波天线的短波信号时，步骤S3的中频频谱分析模块输入信号为短波信号，从而，在步骤S3中，得出上述短波信号频谱信息；在步骤S4中，综合处理单元接收到上述短波信号频谱信息，并将上述短波频谱信息发送至工业级平板电脑；
在步骤S1中，当综合处理单元控制射频开关接收来自超短波接收机的中频信号时，步骤S3的中频频谱分析模块输入信号为超短波接收机发送的中频信号，从而，在步骤S3中，得出上述中频信号的频谱和能量值；在步骤S4中，综合处理单元接收到上述中频信号的频谱和能量值；在综合处理单元中，得出m时刻每个频率点对应的超短波信号的能量值和频率，m时刻频率点n对应的超短波信号的能量值Psvhf,mn为：Psvhf,mn＝P(n)+fvhf,m(AGC1m,AGC2m)，其中，AGC1m表示m时刻上述第一自动增益控制电路的增益参数(例如，第一自动增益控制电路的增益参数为第一衰减器的衰减系数)，AGC2m表示m时刻上述第二自动增益控制电路的增益参数(例如，第二自动增益控制电路的增益参数为第一可控增益放大器的增益)，fvhf,m(AGC1m,AGC2m)表示m时刻第一衰减器的衰减量与m时刻第一可控增益放大器的增益之和；
m时刻频率点n对应的超短波信号的频率fvhf,mn为
fvhf,mn＝fnm+fsyn
其中，fvhf,mn表示步骤1中综合处理单元生成的频率控制字，本发明实施例中，fvhf,mn在30MHz到512MHz之间。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.一种短波/超短波即时动态频谱检测系统，其特征在于，包括：射频开关、频谱分析显示模块、用于接收超短波信号的超短波天线(1)、以及用于接收短波信号的短波天线(2)；
所述射频开关为单刀双掷开关，所述射频开关设置有第一输入端、第二输入端、输出端、以及控制端，所述射频开关的控制端接入射频开关控制信号，所述射频开关的第一输入端电连接超短波天线(1)，所述射频开关的第二输入端电连接短波天线(2)，所述射频开关的输出端电连接频谱分析显示模块的输入端。
2.如权利要求1所述的一种短波/超短波即时动态频谱检测系统，其特征在于，还包括超短波接收机，所述超短波天线(1)通过所述超短波接收机电连接所述射频开关的第一输入端；
所述超短波接收机的输入端电连接有超短波天线(1)；所述超短波接收机包括依次电连接的第一选频滤波器、低噪声放大器、调谐滤波器、第一混频器、第二选频滤波器、第一中频放大器、第一衰减器、第二混频器、第二中频放大器、带通滤波器、以及第一可控增益放大器，所述第一选频滤波器的输入端电连接所述超短波天线(1)，所述第一混频器的本振输入端接入第一本振信号，所述第二混频器的本振输入端接入第二本振信号；所述第一衰减器上设置有用于控制第一衰减器衰减量的第一自动增益控制电路，所述第一可控增益放大器上设置有用于控制第一可控增益放大器的增益的第二自动增益控制电路；所述第一可控增益放大器的输出端电连接所述射频开关的第一输入端，所述频谱显示分析模块分别电连接第一自动增益控制电路的增益参数输出端和第二自动增益控制电路的增益参数输出端。
3.如权利要求2所述的一种短波/超短波即时动态频谱检测系统，其特征在于，所述频谱分析显示模块包括中频频谱分析模块；所述中频频谱分析模块包括用于将中频频谱分析模块输入信号转变为数字基带信号的射频数字化接收单元、以及用于得出中频频谱分析模块输入信号频谱和能量值的频谱感知单元；所述中频频谱分析模块输入信号为中频频谱分析模块接收的来自射频开关的信号；所述射频数字化接收单元包括：依次串联连接的第二衰减器、第二可控增益放大器、低通滤波器、模数转换器、数字信号混频器、数字下变频器和解调器；所述第二可控增益放大器上设置有用于控制第二可控增益放大器的增益的第三自动增益控制电路；所述第二衰减器的输入端电连接射频开关的输出端；所述频谱感知单元的输入端分别电连接第三自动增益控制电路的增益参数输出端、以及解调器的输出端；
所述频谱分析显示模块包括：用于根据第一自动增益控制电路的增益参数、第二自动增益控制电路的增益参数、以及中频频谱分析模块输入信号频谱和能量值，得出短波信号频谱信息或超短波信号频谱信息的综合处理单元，所述频谱感知单元的输出端电连接所述综合处理单元的输入端；所述短波信号频谱信息包括所述短波信号的频谱和所述短波信号的能量值，所述超短波信号频谱信息包括所述超短波信号的频谱和所述超短波信号的能量值；
所述频谱分析显示模块还包括用于显示短波信号频谱信息或超短波信号频谱信息的工业级平板电脑，所述工业级平板电脑的输入端电连接所述综合处理单元的输出端。
4.如权利要求3所述的一种短波/超短波即时动态频谱检测系统，其特征在于，所述射频开关的控制端电连接综合处理单元的射频开关控制信号输出端。
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