调频无线电测高仪制造技术

本实用新型专利技术提供了一种调频无线电测高仪，包括MCU以及依次连接的事件计数器、第一锁存器和第一缓存器；依次连接的脉冲产生单元、时基计数器、第二锁存器、第二缓存器；依次连接的调制信号发生器、闸门信号发生器和时序逻辑控制器，所述事件计数器和脉冲产生单元分别与所述时序逻辑控制器连接，所述第一缓存器、第二缓存器、闸门信号发生器、调制信号发生器分别与MCU连接，所述调制信号发生器连接至所述第一锁存器、第二锁存器、第一缓存器和第二缓存器。本实用新型专利技术采用与调制周期相关的闸门信号发生器来解决调制信号相位转折点的影响，从而实现无线电高度表高精度测高。

【技术实现步骤摘要】


本技术涉及无线电高精度测高
，具体地，涉及一种调频无线电测高仪。

技术介绍

在以往脉冲计数型无线电高度表中，阶梯误差是一种固有的误差，有文献表明有采用调制再调制技术(或称摆频技术)来降低阶梯误差，但提高程度在一个数量级以下，且采用此类技术会使测试时间增加，而解决调制信号相位转折点的影响未见解决途径。
调频连续波无线电高度表中不论是恒定调制周期还是恒定差拍高度表，都需要对差拍信号进行频率测量，在传统的高度表测量中，通常通过脉冲计数方式计算差拍频率Fb从而获得高度的数据，以三角波调制方式为例，高度计算公式如式1所示：
H = C · T s · F b 4 · Δ F - - - ( 1 ) ]]>其中
H：测量高度(m)
C：光速(3×108m/s)
TS:调制周期(s)
Fb:差拍频率(Hz)
ΔF:调制带宽(Hz)
在无线电高度表中，一般采用在一定的测量时间Tm内测量脉冲个数n的方法来计算差拍频率Fb，从而获得高度信息H，这时，高度计算公式如式2所示：
H = C · T s · n 4 · Δ F · T m - - - ( 2 ) ]]>具体测试方法如图1所示。
由此可见，采用脉冲计数法的阶梯误差ΔH如式3所示：
Δ H = C · T s 4 · Δ F · 1 T m - - ( 3 ) ]]>由于C、TS、ΔF需要根据飞行高度等要求确定，ΔH与Fb单次测量时间Tm成反比，Tm越长阶梯误差ΔH就越小，但Tm增加又会导致高度表测高数据刷新率下降。按以往高度表采用的参数计算，为保证高度刷新率，采样周期一般不超过20ms，高度表的阶梯误差ΔH最小在0.5m。
另外，当调频连续波高度表(包括恒定差拍或恒定调制周期体制)在调制周期信号相位转折点时，由于相位不连续会带来“毛刺”信号，如图2所示。
由于恒定差拍体系高度表采用的是锯齿波信号，其相位突变更大，由此带来的“毛刺”信号更加严重。根据前文所述，“毛刺”信号会在计数周期内造成脉冲数量多计的情况，由此会带来一个偏高的固定误差，当高度较高时，此情况带来的固定误差影响较小，当高度很低时，就会产生一个较高的偏高误差。当高度较低，海面反射情况复杂时，转折点带来的误差就成为一个不可忽视的情况。

技术实现思路

针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种调频无线电测高仪。
根据本技术的一个方面，提供一种调频无线电测高仪，其特征是，包括MCU以及依次连接的事件计数器、第一锁存器和第一缓存器；依次连接的脉冲产生单元、时基计数器、第二锁存器、第二缓存器；依次连接的调制信号发生器、闸门信号发生器和时序逻辑控制器，所述事件计数器和脉冲产生单元分别与所述时序逻辑控制器连接，所述第一缓存器、第二缓存器、闸门信号发生器、调制信号发生器分别与MCU连接，所述调制信号发生器连接至所述第一锁存器、第二锁存器、第一缓存器和第二缓存器。
优选地，所述MCU包括调制信号控制模块、闸门信号控制模块和差拍信号控制模块，所述调制信号控制模块控制所述调制信号发生器产生高度表的调制信号；所述闸门信号控制模块控制所述闸门信号发生器根据所述调制信号发生器送来的调制周期的相位信息去除相位转折点并结合差拍信号信息后形成闸门信号送给所述时序逻辑控制器，所述时序逻辑控制器根据所述闸门信号以及所述本地脉冲控制第一缓存器和第二缓存器得到正确的计数结果，差拍信号控制模块读取第一缓存器和第二缓存器的计数结果后计算获得精确的差拍信号频率信息，计算出无线电高度表的测高信息。
与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：
采用与调制周期相关的闸门信号发生器来解决调制信号相位转折点的影响，从而实现无线电高度表高精度测高。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为现有的脉冲计数方法的波形图；
图2为现有的脉冲计数方法中调制周期信号相位转折点时出现的“毛刺”信号示意图；
图3为本技术的测高仪结构框图；
图4为本技术的调制信号时序图。
图中：1为MCU，2为事件计数器，3为第一锁存器，4为第一缓存器，5为脉冲产生单元，6为时基计数器，7为第二锁存器，8为第二缓存器，9为调制信号发生器，10闸门信号发生器，11为时序逻辑控制器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本技术的保护范围。
参见附图3，包括MCU1以及依次连接的事件计数器2、第一锁存器3和第一缓存器4；依次连接的脉冲产生单元5、时基计数器6、第二锁存器7、第二缓存器8；依次连接的调制信号发生器9、闸门信号发生器10和时序逻辑控制器11，事件计数器和脉冲产生单元分别与所述时序逻辑控制器连接，所述第一缓存器、第二缓存器、闸门信号发生器、调制信号发生器分别与MCU连接，所述调制信号发生器连接至所述第一锁存器、第二锁存器、第一缓存器和第二缓存器。
MCU包括调制信号控制模块、闸门信号控制模块和差拍信号控制模块，事件计数器对输入的差拍信号计数，并将计数值送到第一锁存器，同样本地脉冲发生器产生频率已知的脉冲信号输入到时基计数器，由时基计数器计数并将计数值送到第二锁存器；调制信号控制模块控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调频无线电测高仪，其特征在于，包括MCU以及依次连接的事件计数器、第一锁存器和第一缓存器；依次连接的脉冲产生单元、时基计数器、第二锁存器、第二缓存器；依次连接的调制信号发生器、闸门信号发生器和时序逻辑控制器，所述事件计数器和脉冲产生单元分别与所述时序逻辑控制器连接，所述第一缓存器、第二缓存器、闸门信号发生器、调制信号发生器分别与MCU连接，所述调制信号发生器连接至所述第一锁存器、第二锁存器、第一缓存器和第二缓存器。

【技术特征摘要】
1.一种调频无线电测高仪，其特征在于，包括MCU以及依次连接的事件计数器、第一锁存器和第一缓存器；依次连接的脉冲产生单元、时基计数器、第二锁存器、第二缓存器；依次连接的调制信号发生器、闸门信号发生器和时序逻辑控制器，所述事件计数器和脉冲产生单元分别与所述时序逻辑控制器连接，所述第一缓存器、第二缓存器、闸门信号发生器、调制信号发生器分别与MCU连接，所述调制信号发生器连接至所述第一锁存器、第二锁存器、第一缓存器和第二缓存器。
2.根据权利要求1所述的调频无线电测高仪，其特征在于，所述MCU包...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪晨华，赵观星，蒋敏，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31