CN210865195U - 一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型创造公开了一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，其特征在于，包括直流供电系统、源系统、通信单元、主控系统、功率放大器和发射天线，通信单元接收控制中心发来的控制命令，主控系统译码命令后控制源系统产生工作所需波形，该波形经由功率放大器放大，通过发射天线进行空间辐射，该装置工作电源由所述直流供电系统提供。本实用新型创造用于无线电训练仿真演练系统，基于软件定义的无线电架构设计，支持V/UHF频段范围内发射各种模拟、数字调制信号，支持用户自定义波形导入发射，可模拟仿真各种复杂的真实电磁环境，使设备体积大大减小、在保证发射信号质量的前提下工作时长也有极大的提高。

Description

一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置

技术领域

本发明创造涉及无线电通信及信号识别等领域，具体的说，是涉及一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置。

背景技术

当今无线通信领域，通信技术迅猛发展，但是，可用电磁频谱资源有限，电磁环境趋于恶化。复杂电磁环境下如何快速发现并排除干扰，保证用频安全，是电磁频管人员研究的课题和专项业务能力的体现。

电磁频谱管理仿真训练系统可模拟仿真各种复杂的、逼近真实场景的电磁环境。通过无线电仿真演练系统构造各种特定电磁环境场景，提供真实信号库进行无线电演练任务，对于提升无线电监测业务能力和水平具有促进作用。

传统的矢量信号源，属于精密仪器，设备成本高、适应性及部署困难，不能满足无线电演练任务的需求。当前的一些无线电仿真训练系统和设备，使用的信号源大多是基于现有的通信设备，如各种制式对讲机或采用通信芯片定制的信号源。虽然可满足常规的无线电演练任务需求，但是在实际使用过程中，仍存在一些问题，如支持信号波形单一、发射信号质量不理想、不宜部署和控制等问题。

上述问题及技术缺陷，值得解决。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本发明创造提供一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置。

本发明创造的技术方案如下所述：

一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，包括直流供电系统、源系统、通信单元、主控系统、功率放大器和发射天线，通信单元接收控制中心发来的控制命令，主控系统译码命令后控制源系统产生工作所需波形，该波形经由功率放大器放大，通过发射天线进行空间辐射，该装置工作电源由直流供电系统提供。

上述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，直流供电系统包括锂离子电池组、与锂离子电池组连接的电池充放电管理电路、和与电池充放电管理电路连接的电源管理电路。

上述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，主控系统包括微处理器及外围接口电路。

上述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，源系统包括多通道直接变频收发器、V/UHF频段平衡不平衡变换器、现场可编程门阵列、存储单元及接口电路，V/UHF频段平衡不平衡变换器把多通道直接变频收发器输出的平衡信号转换成不平衡信号给功率放大器，多通道直接变频收发器接收现场可编程门阵列产生的基带数据，进行滤波、插值处理后送入DAC转换成模拟信号，进行上变频输出射频信号给后级的V/UHF频段平衡不平衡变换器，现场可编程门阵列通过总线与主控系统通信，主控系统通过外围接口获取波形文件，然后把波形文件数据通过总线传输给现场可编程门阵列进行缓存，通过现场可编程门阵列把波形数据导入多通道直接变频收发器进行上变频。

上述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，通信单元通过通用异步收发传输器与主控系统连接及通信。

上述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，主控系统通过总线与源系统连接，进行数据与控制命令的传输。

上述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，源系统通过同轴电缆与功率放大器连接。

上述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，功率放大器通过同轴电缆与发射天线连接。

上述方案的本发明创造，其有益效果在于，本发明创造为一种智能信号源装置，用于无线电训练仿真演练系统，基于软件定义的无线电架构设计，支持V/UHF频段范围内发射各种模拟、数字调制信号，支持用户自定义波形导入发射，可模拟仿真各种复杂的真实电磁环境。智能信号源装置是无线电训练仿真演练系统的核心设备，该装置采用高效率功率放大器和先进的电池管理方案，使设备体积大大减小、在保证发射信号质量的前提下工作时长也有极大的提高。

附图说明

图1为本发明创造的系统结构框图。

图2为本发明创造直流供电系统结构框图。

图3为本发明创造源系统结构框图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：

如图1所示，本发明创造一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，模拟仿真各种复杂的真实电磁环境。该装置主要由直流供电系统、主控系统、通信单元、源系统、功率放大器和天线构成。直流供电系统为整个装置提供电源。通信单元是基于数据传输单元技术数传模块，同时支持无线联网功能接收控制中心的控制命令。主控系统通过通信单元与控制中心进行数据与命令的交互。主控系统收到控制中心的控制命令，控制源系统生成相应的射频波形，包括数字、模拟调制或用户自定义波形。源系统通过同轴电缆输出射频信号给功率放大器，功率放大器进行放大后通过连接的发射天线进行空间辐射。

如图2所示，本发明创造的直流供电系统主要由电池充放电管理电路、电源管理电路及锂离子电池/电池组组成，锂离子电池/电池组给智能信号源装置提供稳定的直流电源。电池充放电管理电路分配、管理每个（组）电池的输入、输出电流，具有过冲、过放、欠压、短路等保护功能及电源自动切换功能，保证充电时使用适配器供电，而不是电池供电。电源管理电路与电池充放电管理电路相连，经过直流稳压电路，给各个模块提供不同的电源需求。

如图3所示，本发明创造的源系统主要包括平衡不平衡变换器、多通道直接变频收发器、现场可编程门阵列及存储单元组成。平衡不平衡变换器主要功能是把多通道直接变频收发器输出的平衡信号转换成不平衡信号给功率放大器。多通道直接变频收发器基于零中频架构，接收现场可编程门阵列产生的基带数据，进行滤波、插值等处理后送入DAC转换成模拟信号，然后进行上变频输出射频信号给后级的平衡不平衡变换器。现场可编程门阵列的基带数据包括内部生成与外部用户导入波形两种。现场可编程门阵列通过总线与主控系统通信，主控系统通过外围接口获取用户自定义波形文件，然后把上述波形文件数据通过总线传输给现场可编程门阵列进行缓存，通过现场可编程门阵列把波形数据导入多通道直接变频收发器进行上变频。

本发明创造摒弃了传统的基于单一通信芯片的设计方案，采用基于软件定义的无线电（SDR）架构极大的降低了装置的结构体积提高信号发射质量和种类，同时使用高效率功率放大器和电池管理方案，使得该装置便于携带及部署。使用通用数传技术使得装置部署后也便于远程控制。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明创造进行了示例性的描述，显然本发明创造的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明创造的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明创造的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明创造的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，其特征在于，包括直流供电系统、源系统、通信单元、主控系统、功率放大器和发射天线，所述通信单元接收控制中心发来的控制命令，所述主控系统译码命令后控制所述源系统产生工作所需波形，该波形经由所述功率放大器放大，通过所述发射天线进行空间辐射，该装置工作电源由所述直流供电系统提供。

2.根据权利要求1所述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，其特征在于，所述直流供电系统包括锂离子电池组、与所述锂离子电池组连接的电池充放电管理电路、和与所述电池充放电管理电路连接的电源管理电路。

3.根据权利要求1所述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，其特征在于，所述主控系统包括微处理器及外围接口电路。

4.根据权利要求1所述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，其特征在于，所述源系统包括多通道直接变频收发器、V/UHF频段平衡不平衡变换器、现场可编程门阵列、存储单元及接口电路，所述V/UHF频段平衡不平衡变换器把所述多通道直接变频收发器输出的平衡信号转换成不平衡信号给所述功率放大器，所述多通道直接变频收发器接收所述现场可编程门阵列产生的基带数据，进行滤波、插值处理后送入DAC转换成模拟信号，进行上变频输出射频信号给后级的所述V/UHF频段平衡不平衡变换器，所述现场可编程门阵列通过总线与所述主控系统通信，所述主控系统通过外围接口获取波形文件，然后把所述波形文件数据通过所述总线传输给所述现场可编程门阵列进行缓存，通过所述现场可编程门阵列把波形数据导入所述多通道直接变频收发器进行上变频。

5.根据权利要求1所述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，其特征在于，所述通信单元通过通用异步收发传输器与所述主控系统连接及通信。

6.根据权利要求1所述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，其特征在于，所述主控系统通过总线与所述源系统连接，进行数据与控制命令的传输。

7.根据权利要求1或4所述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，其特征在于，所述源系统通过同轴电缆与所述功率放大器连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于无线电训练仿真演练系统的智能信号源装置，其特征在于，所述功率放大器通过同轴电缆与所述发射天线连接。

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