一种VHF通信信道的电平检测装置

摘要

在VHF通信系统中，充分了解VHF通信信道的信道特性对更好的设计VHF通信系统具有重要意义。本发明公开了一种VHF通信信道的电平检测装置，适用于对VHF通信信道中电平特性检测。为了得到更优的检测性能，不同于以往设计，本发明采用高位宽数字FFT分析方法进行低门限电平检测，使得电平检测门限可达‑150dBm。同时，该装置采用了数字AGC代替模拟AGC，通过调整AGC的时间常数，增加了AGC响应时间的自由度，使其适应性、灵活性提高，并且便于调试，易于实现，集成度高。本发明主要电路部件主要采用FPGA实现，适应性高、调试难度低。

主权项

一种VHF通信信道的电平检测装置，包括发送端、接收端、第一铷钟(2)、第二铷钟(16)、第一电源(4)和第二电源(14)；所述的发送端包括第一PC机(1)、第一监控单元(3)、信号生成单元(5)、数/模转换单元(6)、第一带通滤波器(7)、射频发送单元(8)和第一天线；所述的接收端包括射频接收单元(9)、第二带通滤波器(10)、第二监控单元(15)、第二PC机(17)和第二天线；其特征在于：所述的接收端还包括数字AGC(11)、模/数转换单元(12)和电平检测单元(13)；所述的第一PC机(1)设置中频频点和射频中心频点，根据所设置的中频频点和射频中心频点生成控制指令并将控制指令发送至第一监控单元(3)；第一监控单元(3)解析控制指令得到携带中频频点信息的第一监控数据和携带射频中心频点信息的第二监控数据，将第一监控数据发送至信号生成单元(5)，将第二监控数据发送至射频发送单元(8)；信号生成单元(5)根据第一监控数据生成相应的数字中频信号，并将数字中频信号发送至数/模转换单元(6)；所述的数字中频信号包含I路信号和Q路信号；数/模转换单元(6)将数字中频信号转换为模拟调制信号并发送至第一带通滤波器(7)；第一带通滤波器(7)对模拟调制信号进行带通滤波处理后输出至射频发送单元(8)；射频发送单元(8)根据第二监控数据将滤波后的模拟调制信号进行混频、滤波和功率放大，形成指定中心频率、VHF频段的高频信号经第一天线发送至VHF通信信道；第二天线接收到第一天线发送来的高频信号后，送入射频接收单元(9)；第二PC机(17)设置中频频点和射频中心频点，并根据中频频点和射频中心频点生成控制指令发送至第二监控单元(15)；第二监控单元(15)解析控制指令得到携带中频频点信息的第一监控数据和携带射频中心频点信息的第二监控数据，将携带中频频点的第一监控数据发送至电平检测单元(13)，将携带射频中心频点信息的第二监控数据发送至射频接收单元(9)；射频接收单元(9)根据携带射频中心频点信息的第二监控数据将高频信号进行低噪声放大并混频到指定的中频后，将中频信号发送至第二带通滤波器(10)；第二带通滤波器(10)将中频信号滤除带外的噪声，把滤除噪声后的中频信号发送至数字AGC(11)；数字AGC(11)根据电平检测单元(13)发送的衰减信息对滤除噪声后的中频信号进行放大，并将放大后的中频信号输出至模/数转换单元(12)；模/数转换单元(12)将放大后的中频信号转换为数字中频信号并将数字中频信号发送至电平检测单元(13)；电平检测单元(13)将数字中频信号同时送入内部的饱和检测单元和下变频单元两部分；在第一部分中：数字中频信号依次进行饱和检测、积分滤波处理和衰减控制得到衰减信息，将衰减信息发送至数字AGC(11)；在第二部分中：根据第二监控单元(15)发送的第一监控数据将数字中频信号依次进行下变频、低通滤波和求频谱处理得到电平信息，将电平信息发送至第二监控单元(15)；第二监控单元(15)将收到的电平信息发送给第二PC机(17)；第二PC机(17)对收到的电平信息进行实时显示、概率统计和存储处理；第一铷钟(2)和第二铷钟(16)分别为发送端和接收端提供时钟信息；第一电源(4)和第二电源(14)分别为发送端和接收端提供电源。