本发明专利技术涉及一种海上超短波超视距通信装置，属通信设备技术领域。它由射频接收单元、射频发射单元、基带单元等构成，其特点是：天线通过电子开关与射频发射单元和射频接收单元连接，射频发射单元和射频接收单元分别与基带单元连接；射频发射单元由激励模块和功放模块组成；射频接收单元由射频前端模块、变频模块、中频放大模块和中频处理模块组成；基带单元由DSP数字信号处理模块、FPGA现场可编程门阵列模块组成。噪声系数低、灵敏度高、动态范围大、低信噪比解调正确，减轻远距离通信多径干扰，海上超视距通信距离远，通信质量好。解决了现有远距离传输多径干扰严重，噪声干扰大，不能实现超视距传输，影响海上超视距通信质量的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种海上超短波超视距通信装置，属通信设备
技术介绍
目前大多数超短波通信设备只能在视距范围内通信传输，而海上通信距离一般都达到60公里，使用海上超短波超视距通信设备可以基本达到近海海域超短波通信的通信距离要求。海上超视距传输主要依靠对流层折射方式实现，由于折射传输衰减损耗大，特别是遭遇恶劣天气，信号经折射后在远距离传输时多径干扰严重，一般在设备中表现为噪声干扰，此时就不能实现超视距传输，严重影响海上超视距通信的质量。因此研发一款具有低噪声系数、高动态范围、高灵敏度特性，及数字基带单元的射频通道，接收超微弱信号能力强，海上超视距通信距离远，结构简单合理，低解调门限的海上超短波超视距通信装置是十分有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种噪声系数低、通信灵敏度高、动态范围大、保证低信噪比解调正确，有效减轻远距离通信的多径干扰，海上超视距通信距离远，结构简单，保证通信质量的海上超短波超视距通信装置。本专利技术是通过如下的技术方案来实现上述目的的：该海上超短波超视距通信装置由天线、电子开关、射频接收单元、射频发射单元、基带单元构成，其特征在于：天线通过电子开关与射频接收单元和射频发射单元连接，射频接收单元和射频发射单元分别与基带单元连接；射频接收单元由射频前端模块、变频模块、中频放大模块和中频处理模块组成；射频发射单元由激励模块和功放模块组成；基带单元由DSP数字信号处理模块、FPGA现场可编程门阵列模块组成。所述的电子开关用于切换天线是发射状态还是接收状态。所述的射频接收单元的射频前端模块包括前级带通滤波器BPF、低噪声放大器LNA、后级带通滤波器BPF；用于对接收的射频信号进行滤波、抑制带外信号、及进行预放大；变频模块包括本振、混频器，用于产生本振信号，同时将射频信号下变频到中频；中频放大模块包括前级中频带通滤波器IF BPF、中频放大器、后级中频带通滤波器IF BPF；用于放大中频信号、滤波；中频处理模块包括自动增益控制器AGC、中频处理芯片；用于将中频信号混频、滤波、放大、输入基带单元进行处理。所述的射频发射单元的激励模块包括本振、放大器、低通滤波器LPF；用于产生射频发射信号，并进行激励放大和低通滤波，滤除发射信号中的谐波信号；功放模块包括放大器、自动增益控制器AGC、前级带通滤波器BPF、功率放大器PA、后级带通滤波器BPF；用于对信号进行预放大和滤波，通过功放输出50W大功率。所述的基带单元的DSP数字信号处理模块，用于对无差别数据流进行编码和组帧，编码包含声码语音编解码、咬尾卷积编解码以及可选择的交织编解码；为适应不同的应用场景自适应进入对应的传输模式；所述的FPGA现场可编程门阵列模块提供所有单元的时钟，协调同步工作，对信道的实时状态进行控制以及信道参数的监测、预警，4FSK波形的调制和滤波成型，同时接收中频信号后进行4FSK的解调和帧头的同步检测，还原信源信息，使射频发射单元的功放模块工作在非线性区。本专利技术与现有技术相比的有益效果在于：该海上超短波超视距通信装置的射频发射单元的信号调制通过基带单元实现4FSK恒包络调制，频谱利用率高，邻道抑制特性好，可以使功放模块尽可能工作在非线性区，大大提高了功放的发射效率。同时，采用4FSK恒包络调制方式，在需要远距离通信时可转换成二进制体制，构成一个 2/4 电平 FSK频移键控混合通信体制，保证发送功率频谱尽可能收窄，有效提高带外抑制率，使带外抑制率达到≤-60～65dB。射频接收单元通过基带单元实现相干解调和非相干解调结合，根据信噪比和信道动态情况自适应切换，既能提高增益又能在复杂和深衰落状况下快速恢复相位信息。噪声系数低、通信灵敏度高、动态范围大、解调门限低，有效减轻远距离通信的多径干扰，海上超视距通信距离可达120公里，且电路结构简单。解决了现有远距离传输时多径干扰严重，设备噪声干扰大，不能实现超视距传输，严重影响海上超视距通信质量的问题。附图说明图1为一种海上超短波超视距通信装置的整体结构示意图；图2为基带单元对发送的数字语音的信息处理流程图；图3为基带单元对接收的数字语音的信息处理流程图。图中：1、射频接收单元，2、射频发射单元，3、基带单元，4、电子开关；101、射频前端模块，102、变频模块，103、中频放大模块，104、中频处理模块；201、激励模块，202、功放模块；301、DSP数字信号处理模块，302、FPGA现场可编程门阵列模块。具体实施方式下面结合附图对该海上超短波超视距通信装置的实施方式作进一步详细说明：该海上超短波超视距通信装置由天线、电子开关4、射频接收单元1、射频发射单元2、基带单元3构成，天线通过电子开关4与射频接收单元1和射频发射单元2连接，射频接收单元1和射频发射单元2分别与基带单元3连接；射频接收单元1由射频前端模块101、变频模块102、中频放大模块103和中频处理模块104组成；射频发射单元2由激励模块201和功放模块202组成；基带单元3由DSP数字信号处理模块301、FPGA现场可编程门阵列模块302组成。所述的电子开关4用于切换天线是发射状态还是接收状态。所述的射频接收单元1的射频前端模块101包括前级带通滤波器BPF、低噪声放大器LNA、后级带通滤波器BPF；用于对接收的射频信号进行滤波、抑制带外信号、及进行预放大；变频模块102包括本振、混频器，用于产生本振信号，同时将射频信号下变频到中频；中频放大模块103包括前级中频带通滤波器IF BPF、中频放大器、后级中频带通滤波器IF BPF；用于放大中频信号、滤波；中频处理模块104包括自动增益控制器AGC、中频处理芯片；用于将中频信号混频、滤波、放大、输入基带单元3进行处理。所述的射频发射单元2的激励模块201包括本振、激励放大器、低通滤波器LPF；用于产生射频发射信号，并进行激励放大和低通滤波，滤除发射信号中的谐波信号；功放模块202包括前置放大器、自动增益控制器AGC、前级带通滤波器BPF、功率放大器PA、后级带通滤波器BPF；用于对信号进行预放大和滤波，通过功率放大器PA输出50W大功率。所述的基带单元3的DSP数字信号处理模块301，用于对无差别数据流进行编码和组帧，编码包含声码语音编解码、咬尾卷积编解码以及可选择的交织编解码；为适应不同的应用场景自适应进入对应的传输模式；所述的FPGA现场可编程门阵列模块302提供所有单元的时钟，协调同步工作，对信道的实时状态进行控制以及信道参数的监测、预警，4FSK波形的调制和滤波成型，同时接收中频信号后进行4FSK的解调和帧头的同步检测，还原信源信息，使射频发射单元2的功放模块202工作在非线性区。（参见图1～3）实施例：如图1所示，该超短波超视距通信装置由天线、电子开关4、射频接收单元1、射频发射单元2、基带单元3构成。天线接收射频信号送入射频接收单元1，天线将来自射频发射单元2的射频信号发射出去。电子开关4用来切换天线是发射还是接收状态。接收状态下，天线接收射频信号，发射状态下，天线发射射频信号。射频接收单元1由射频前端模块101、变频模块102、中频放大模块103、中频处理模块104组成；射频前端模块101包括前级带通滤波器BPF本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海上超短波超视距通信装置，它由天线、电子开关（4）、射频接收单元（1）、射频发射单元（2）、基带单元（3）构成，其特征在于：天线通过电子开关（4）与射频接收单元（1）和射频发射单元（2）连接，射频接收单元（1）和射频发射单元（2）分别与基带单元（3）连接；射频接收单元（1）由射频前端模块（101）、变频模块（102）、中频放大模块（103）和中频处理模块（104）组成；射频发射单元（2）由激励模块（201）和功放模块（202）组成；基带单元（3）由DSP数字信号处理模块（301）、FPGA可编程逻辑控制模块（302）组成。
【技术特征摘要】
1.一种海上超短波超视距通信装置，它由天线、电子开关（4）、射频接收单元（1）、射频发射单元（2）、基带单元（3）构成，其特征在于：天线通过电子开关（4）与射频接收单元（1）和射频发射单元（2）连接，射频接收单元（1）和射频发射单元（2）分别与基带单元（3）连接；射频接收单元（1）由射频前端模块（101）、变频模块（102）、中频放大模块（103）和中频处理模块（104）组成；射频发射单元（2）由激励模块（201）和功放模块（202）组成；基带单元（3）由DSP数字信号处理模块（301）、FPGA可编程逻辑控制模块（302）组成。2.根据权利要求1所述的一种海上超短波超视距通信装置，其特征在于：所述的电子开关（4）用于切换天线是发射状态还是接收状态。3.根据权利要求1所述的一种海上超短波超视距通信装置，其特征在于：所述的射频接收单元（1）的射频前端模块（101）包括前级带通滤波器BPF、低噪声放大器LNA、后级带通滤波器BPF；用于对接收的射频信号进行滤波、抑制带外信号、及进行预放大；变频模块（102）包括本振、变频器，用于产生本振信号，同时将射频信号下变频到中频；中频放大模块（103）包括前级中频带通滤波器IF BPF、中频放大器、后级中频带通滤波器IF...
【专利技术属性】
技术研发人员：周艳，
申请(专利权)人：湖北广兴通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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