跳频电台综合测试技术研究

跳频电台综合测试技术研究

论文摘要

战术电台互联网是一种特别重要的军事通信网络,而电台是构成战术电台互联网的关键要素,是战术通信的主要装备,处于战场的最前沿。因此,电台的检修维护直接影响部队战斗力的发挥。随着我军信息化网络的建设,大量的电台已经装备部队,主要包括中长波电台、通用短波数字化抗干扰电台、手持式超短波电台、背负式超短波电台、通用多信道电台,通用高速数据电台等。由于电台工作频段、跳频体制等多样化,对其检测维护有很大的难度和昂贵的成本,目前我军在这方面的检测手段严重不足。如果用基础测试仪器检修电台,需要的基础测试仪器多,而且这些仪器组成的测试系统操作烦琐、体积庞大、价格昂贵、难以满足对电台的快速检测要求:而且,目前在国内外市场上的通用综合测试仪有的缺少跳频测试功能,有的调制解调体制与电台不符,只能进行电台的定频指标测试,无法进行电台跳频工作状态下接收和发射性能指标测试,也无法进行电台跳频数传功能的测试,难以全面完成电台的测试维护。本论文从GJB238A-1997《战术调频电台测量方法》和GJB3434-1998《跳频电台性能测量方法》两个国军标出发,针对当前跳频电台测试维护中的实际工程问题,引入调制域分析、基于软件无线电的多体制调制解调、跳频信号发生及同步等技术,解决了通用综合测试仪器调制解调的单一性、通用综合测试仪与电台直接无法跳频通信、通用综合测试仪无法测试跳频瞬时状态等各种工程问题,实现了用一台仪器对电台跳频工作状态下接收性能指标、发射性能指标、跳频数传指标及跳频图案等的测试,满足了各型号各系列电台的快速检测需求。而且从成本和体积出发,本论文对测试仪的每一部分从理论和工程实现上进行详细分析,采用新技术,选用性价比最高的方案,而且对一些传统技术根据理论进行创新,取得了很好的效果。最终完成实用化跳频电台综合测试仪的研制,解决了战术电台互联网中各种跳频电台的测试维护工程问题。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 1.1 研究的背景
  • 1.2 国内外技术动态
  • 1.2.1 国外研究现状
  • 1.2.2 国内研究现状
  • 1.3 论文的主要研究工作和贡献
  • 1.4 论文的组织结构
  • 第二章 跳频电台综合测试方案概述
  • 2.1 综合测试仪研制目标和主要功能
  • 2.2 综合测试仪硬件总体方案
  • 2.3 综合测试仪软件总体方案
  • 2.4 综合测试仪涉及的关键技术
  • 第三章 测量跳频参数的调制域分析技术
  • 3.1 调制域分析的概念
  • 3.2 调制域分析的重要应用
  • 3.3 调制域分析涉及的各种测量原理
  • 3.3.1 频率~时间特性测量原理
  • 3.3.2 时间间隔~时间特性测量原理
  • 3.3.3 相位~时间特性测量原理
  • 3.4 调制域分析技术中需要解决的关键问题
  • 3.5 调制域分析关键技术的传统解决方法
  • 3.5.1 传统型零空闲时间计数器技术
  • 3.5.2 传统型测量误差补偿技术——模拟内插法
  • 3.5.3 传统型测量误差补偿技术——数字游标法
  • 3.5.4 传统型高速采样技术
  • 3.6 调制域分析关键技术的改进解决方法
  • 3.6.1 改进型零空闲时间计数器技术
  • 3.6.2 改进型测量误差补偿技术——延迟内插法
  • 3.6.3 改进型测量误差补偿技术——时标移相法
  • 3.7 调制域分析实现方案
  • 3.7.1 FPGA电路及关键指标论证
  • 3.7.2 放大整形电路
  • 3.7.3 FIFO型号选择
  • 第四章 跳频信号发生技术
  • 4.1 频率合成技术的发展趋势
  • 4.2 PLL和DDS频率合成的优劣分析
  • 4.2.1 锁相环(PLL)频率合成
  • 4.2.2 直接数字频率合成(DDS)
  • 4.3 跳频信号发生实现方案
  • 4.3.1 跳频信号发生硬件实现
  • 4.3.2 DDS选择
  • 4.3.3 跳频图案产生
  • 第五章 射频信号接收技术
  • 5.1 射频信号接收功能要求
  • 5.2 射频信号接收方案及实现
  • 第六章 多体制调制解调技术
  • 6.1 软件无线电的概念
  • 6.1.1 软件无线电的定义及特点
  • 6.1.2 软件无线电的基本结构
  • 6.2 软件无线电调制算法介绍
  • 6.3 软件无线电解调算法介绍
  • 6.4 多体制调制解调方案实现
  • 第七章 其他技术简介
  • 7.1 电磁兼容和抗干扰技术
  • 7.2 任意波发生技术
  • 7.3 数字化音频分析技术
  • 7.4 误码测试技术
  • 第八章 跳频电台综合测试仪的测试应用
  • 8.1 跳频电台综合测试仪介绍
  • 8.1.1 测试仪功能简介
  • 8.1.2 部分测试界面介绍
  • 8.2 电台关键指标测试举例
  • 8.2.1 模拟调频灵敏度测试
  • 8.2.2 音频谐波失真系数测试
  • 8.2.3 调制灵敏度测试
  • 8.2.4 剩余调频测试
  • 8.2.5 电台跳发性能指标测试
  • 8.2.6 电台跳收性能指标测试
  • 第九章 总结
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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