CN204679626U - 一种可发射s/x双频段的无线信标系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可发射S/X双频段的无线信标系统，主要由室内单元和室外单元两部分构成，室内单元主要由无线收发模块、远控计算机、电缆、遥控天线组成，室外单元主要由S/X双频段无线信标模块、遥控天线、S/X双极化喇叭天线组成。其中S/X双频段无线信标系统主要由电源模块、控制单元、本振单元和射频宽带开关、收发模块等组成。系统工作过程为室内单元远控计算机发送相关命令，通过遥控天线传送到室外单元，室外单元的遥控天线接收到信息后，自动切换频段(X频段或者S频段)、频率、增益及极化方式，再通过S/X喇叭天线发射信号。无线遥控距离不小于2千米。

Description

一种可发射S/X双频段的无线信标系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域，更具体地说，涉及一种可以发射两种频段信号的无线信标系统。

背景技术

随着无线通信技术的发展，无线信标系统对于物体的定位追踪功能已经应用非常普遍，无线电波的传播方式有很多种，频率范围也比较宽，传统的信标系统一般为S频段的信号发射系统，这种信号抗干扰强、失真小、传输性能稳定，但有时需要扩大频率范围，发射X频段信号时，通常是直接调频、倍频、放大技术处理，虽然可以得到较大范围的频率，但由于倍频环节的存在使系统噪声积累和输出功率下掉。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种可发射S/X双频段的无线信标系统。

一种可发射S/X双频段的无线信标系统，由室内单元和室外单元构成，室内单元包括无线收发模块、远控计算机、电缆、遥控天线，室外单元包括S/X双频段无线信标模块、遥控天线、S/X双极化喇叭天线组成；其中S/X双频段无线信标系统主要由电源模块、控制单元、本振单元和射频宽带开关、收发模块等组成。

室内单元完成遥控信标发射频率、功率和极化选择；室外单元根据遥控命令，按要求的频率、功率和极化方式发射信标信号。S/X双频段无线信标系统由两个频综组成，S频段频综频率为2.2～2.3GHz，步进100Hz，X频段频综频率 为7～9GHz，步进10kHz。

射频宽带开关由射频2:1开关、宽带2:1功分和两个射频SPST开关组成；射频宽带开关实现信号频段S/X选择，水平、垂直极化信道的选通与关闭。

进一步的是，系统控制软件采用C语言设计，整个设计采用模块化编程，主要由主程序模块、通讯管理模块、驱动模块、电源管理模块等组成。

进一步的是系统采用军品级的开关电源，将220V外部AC转化为DC供给内部器件使用,在器件供电位置加退耦电容，电源接口有防接反电路和过压过流保护电路。

系统采用高等级器件和双回路电源滤波设计技术，表面采用贴装工艺，采用模块化设计，各模块可以独立拆卸安装。

本发明结构简单，采用无线遥控方式，无线遥控距离不小于2千米。利用射频宽带开关实现X频段信号和S频段信号，使用方便，信号清晰，有效地实现了双频选择功能。整个系统采用模块化设计，各模块可以独立拆卸安装，便于维护。采用高等级器件和双回路电源滤波设计技术和表面贴装工艺，集成度高，功耗低，噪声小。

附图说明

下面结合附图对本发明常压气体采样器作进一步说明：

图1为室内单元系统框图；

图2为室外单元系统框图；

图3为射频宽带开关原理框图；

图4为无线信标系统原理框图；

图5为系统整机装配图；

图中所示：1-电源滤波、2-控制模块、3-收发模块、4电源、5-开关功分、 6-增益控制、7-本振X、8-本振S、9-参考模块。

具体实施方式

如图1所示，室内单元中，远控计算机设置命令，通过无线收发模块将命令信号传送至遥控天线，室内单元遥控信标发射频率、功率和极化选择。

如图2所示，室外单元的遥控天线接收到室内单元传送的信号，经过主控单元，S/X频段信号经射频宽带开关实现信号频段S/X选择。S/X双频段无线信标模块的垂直极化接口和水平极化接口分别通过电缆与S/X喇叭天线连接。

图3为射频宽带开关的原理框图，射频宽带开关由射频2:1开关、宽带2:1功分和两个射频SPRT组成。通过3种开关的作用实现信号频段S/X选择，水平、垂直极化信道的选通与关闭。

如图4及图5所示，电源模块为整个设备的工作提供所需的直流电；控制单元是设备的控制中心，具有分控和本控功能；本振单元为系统提供本振源；衰减模块控制S/X频综的增益输出，功分开关模块实现信号频段S/X选择。其中S频段频综频率为2.2～2.3GHz，步进100Hz。X频段频综频率为7～9GHz，步进10kHz。100MHz参考进入1分2功分器实现二路输出，一路进入S频段频综的DDS，输出频率为22～23MHz，步进为1Hz，然后将DDS输出频率作为PLL1的参考频率，进行鉴相，采用整数分频，输出频率为2.2～2.3GHz，步进100Hz。PLL1采用集成VCO鉴相器ADF4350。可满足杂散和相噪要求。X频段频综采用小数分频，锁相输出7000～9000MHz，步进10kHz。鉴相器采用HITTITE公司的HMC704，它具有超低的归一化相位噪声基底，为-230dBc/Hz。VCO选用低相噪特性HMC587，频率覆盖7000～9000MHz，该锁相环以50MHz为鉴相频率，环路滤波器采用有环路滤波器，按最佳环路带宽设计，尽量优化相位噪声。

S/X衰减模块共用同一个腔体，其中S频段衰减采用HITTITE公司的 HMC472LP3，衰减步进精度无0.5dB。S频段信号经滤波后，再对信号衰减放大，满足信号功率及衰减步进要求。X频段衰减采用HITTITE公司的HMC425LP3，X频段信号经滤波后，再对信号衰减放大，满足信号功率及衰减步进要求。S/X频段信号经滤波、衰减放大模块后进入功分开关模块，实现信号频段S/X选择。

收发模块频率为162MHz±25kHz，发射功率5W，接收灵敏度为-115dBm，调制方式为GMFSK。支持手机短信控制方式。

如图5所示，室内单元中将无线收发模块的RS232接口与远控计算机串口连接，无线收发模块的遥控天线接口通过电缆连接遥控天线。室外单元中将S/X双频段无线信标模块的遥控天线接口通过电缆连接遥控天线，S/X双频段无线信标模块的垂直极化接口和水平极化接口分别通过电缆与S/X喇叭天线连接。为了保证此系统的正常使用寿命，需注意无线收发模块正常关机后再切断电源。插拔通讯串口时须先切断系统模块电源。

室内单元的远控计算机发送命令进行控制，室外单元根据接收到的遥控命令，按命令的频率、功率和极化方式发射信标信号，命令的功能和格式见下表：

命令的功能和格式表

Claims (4)

1.一种可发射S/X双频段的无线信标系统，其特征在于，由室内单元和室外单元构成，室内单元包括无线收发模块、远控计算机、电缆、遥控天线，室外单元包括S/X双频段无线信标模块、遥控天线、S/X双极化喇叭天线组成；所述S/X双频段无线信标系统主要由电源模块、控制单元、本振单元和射频宽带开关组成。

2.根据权利要求1所述的可发射S/X双频段的无线信标系统，其特征在于，室内单元完成遥控信标发射频率、功率和极化选择；室外单元根据遥控命令，按要求的频率、功率和极化方式发射信标信号。

3.根据权利要求2所述的可发射S/X双频段的无线信标系统，其特征在于，所述射频宽带开关由射频2:1开关、宽带2:1功分和两个射频SPST开关组成；射频宽带开关完成信号频段S/X选择，水平、垂直极化信道的选通与关闭。

4.根据权利要求3所述的可发射S/X双频段的无线信标系统，其特征在于，S/X双频段无线信标系统由两个频综组成，S频段频综频率为2.2～2.3GHz，步进100Hz，X频段频综频率为7～9GHz，步进10kHz。