短波电台及其基于短波射频直接采样的光纤隔离方法技术

本发明专利技术属于短波信号处理技术领域，公开了一种短波电台及其基于短波射频直接采样的光纤隔离方法，所述短波电台具有基于短波射频直接采样的光纤隔离系统，所述系统包括：短波电台接收天线，低噪声放大器，模数转换器，射频信号处理器，第一光电转换器，光纤，第二光电转换器，核心处理器，数模转换器，可控增益放大器，功率放大器；所述射频信号处理器上设置有射频数据到光纤接口转换模块；将短波电台的功率放大器部分与数字信号核心处理部分通过光纤进行连接，从而隔离了大功率信号和数字信号核心处理部分之间的电信号传输路径，从根本上消除了功率放大器和数字信号处理部分之间的信号干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于短波信号处理
，尤其涉及一种短波电台及其基于短波射频直接采样的光纤隔离方法。
技术介绍
目前短波电台的功率放大器与数字信号核心处理部分通常为一体设计，或者通过电信号进行连接，而通常短波电台为大功率电台，从而导致在短波发射时，功率放大器的模拟电路部分很容易通过线缆或者内部连接干扰数字信号核心处理部分电路的稳定性。现有技术主要通过各种屏蔽措施来解决上述信号干扰问题，因此现有技术对数字信号核心处理部分电路结构的要求很高，而且有可能影响到数字信号核心处理部分的整体布局，从而影响数字信号核心处理部分达到最佳的设计。
技术实现思路
本专利技术提供一种一种短波电台及其基于短波射频直接采样的光纤隔离方法，将短波电台的功率放大器部分与数字信号核心处理部分通过光纤进行连接，从而隔离了大功率信号和数字信号核心处理部分之间的电信号传输路径，从根本上消除了功率放大器和数字信号处理部分之间的信号干扰。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现。技术方案一：一种短波电台，所述短波电台具有基于短波射频直接采样的光纤隔离系统，所述系统包括：短波电台接收天线，低噪声放大器，模数转换器，射频信号处理器，第一光电转换器，光纤，第二光电转换器，核心处理器，数模转换器，可控增益放大器，功率放大器；所述射频信号处理器上设置有射频数据到光纤接口转换模块；所述短波电台接收天线的信号输出端与低噪声放大器的信号输入端连接，所述低噪声放大器的信号输出端与模数转换器的信号输入端连接，所述模数转换器的信号输出端与射频信号处理器的信号输入端连接，所述射频信号处理器通过所述射频数据到光纤接口转换模块与所述第一光电转换器双向连接，所述第一光电转换器通过所述光纤与所述第二光电转换器双向连接，所述第二光电转换器与所述核心处理器双向连接，所述射频信号处理器的信号输出端与所述数模转换器的信号输入端连接，所述数模转换器的信号输出端与可控增益放大器的信号输入端连接，所述可控增益放大器的信号输出端与所述功率放大器的信号输入端连接，所述功率放大器的信号输出端作为短波电台的信号输出端。技术方案一的特点和进一步的改进为：(1)所述射频信号处理器采用FPGA实现。(2)所述模数转换器为16位的AD9269。(3)所述数模转换器为14位的AD9772A。技术方案二：一种短波电台的基于短波射频直接采样的光纤隔离方法，应用于技术方案一所述的短波电台，所述方法包括如下步骤：步骤1，短波电台接收天线通过短波无线信道接收短波模拟信号，并将所述短波模拟信号发送至低噪声放大器；步骤2，所述低噪声放大器对接收到的所述短波模拟信号进行放大，并将放大后的短波模拟信号发送至模数转换器；步骤3，所述模数转换器对接收到的放大后的短波模拟信号进行射频直接数字转换，得到射频数字信号，并将所述射频数字信号发送至射频信号处理器；步骤4，所述射频信号处理器对所述射频数字信号依次进行数字混频、下变频以及自动增益控制，得到混频后的数字电信号，并将所述混频后的数字电信号通过射频数据到光纤接口转换模块发送至第一光电转换器；步骤5，所述第一光电转换器将接收到的所述混频后的数字电信号转换为对应的光信号，并将所述对应的光信号发送至光纤；步骤6，光纤将所述对应的光信号进行传输，并将所述对应的光信号发送至第二光电转换器；步骤7，所述第二光电转换器将接收到的所述对应的光信号转换为电信号，得到所述混频后的数字电信号，并将所述混频后的数字电信号发送至核心处理器；步骤8，所述核心处理器按照其外部连接的业务要求对所述混频后的数字电信号进行对应的基带信号处理，得到处理后的电信号，并将处理后的电信号发送至第二光电转换器；步骤9，所述第二光电转换器对所述处理后的电信号进行转换，得到对应的光信号，并发送至光纤进行传输；步骤10，所述第一光电转换对从光纤接收到的光信号进行转换，得到电信号，并将所述电信号通过射频数据到光纤接口转换模块发送至射频信号处理器；步骤11，所述射频信号处理器对接收到的所述电信号依次进行上变频以及数字混频，得到数字射频信号，并将所述数字射频信号发送至数模转换器；步骤12，所述数模转换器将所述数字射频信号转换为短波模拟信号，并将所述短波模拟信号发送至可控增益放大器；步骤13，所述可控增益放大器对所述接收到的短波模拟信号进行放大，得到满足功率放大器最小输入信号要求的短波模拟信号，并将其发送至功率放大器；步骤14，所述功率放大器对接收到的满足功率放大器最小输入信号要求的短波模拟信号进行功率放大，并将功率放大后的短波模拟信号作为短波电台的输出信号进行发射。本专利技术实施例提供的技术方案通过在短波电台设备远端实现短波频段的射频直接采样，然后将采样数据通过光纤传送给核心处理器，从而使得模拟电路和数字电路完全分离，一方面避免了过多数字电路对模拟电路的干扰；另一方面可以将短波电台的功率放大器和核心处理器完全分离，这样就能够将功率放大器安置在飞机或者装甲车等的任意位置，使得短波电台能够根据不同机型/车辆的要求来灵活安装，并可避免短波电台大功率的功率放大器和核心处理器之间信号的相互干扰。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种短波电台的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的射频信号处理器的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种短波电台的基于短波射频直接采样的光纤隔离方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种短波电台，所述短波电台具有基于短波射频直接采样的光纤隔离系统，如图1所示，所述系统包括：短波电台接收天线，低噪声放大器(LAN)，模数转换器(ADC)，射频信号处理器，第一光电转换器，光纤，第二光电转换器，核心处理器，数模转换器(DAC)，可控增益放大器(VGA)，功率放大器；所述射频信号处理器上设置有射频数据到光纤接口转换模块；所述短波电台接收天线的信号输出端与低噪声放大器的信号输入端连接，所述低噪声放大器的信号输出端与模数转换器的信号输入端连接，所述模数转换器的信号输出端与射频信号处理器的信号输入端连接，所述射频信号处理器通过所述射频数据到光纤接口转换模块与所述第一光电转换器双向连接，所述第一光电转换器通过所述光纤与所述第二光电转换器双向连接，所述第二光电转换器与所述核心处理器双向连接，所述射频信号处理器的信号输出端与所述数模转换器的信号输入端连接，所述数模转换器的信号输出端与可控增益放大器的信号输入端连接，所述可控增益放大器的信号输出端与所述功率放大器的信号输入端连接，所述功率放大器的信号输出端作为短波电台的信号输出端。。进一步的，所述模数转换器为16位的AD9269。所述数模转换器为14位的AD9772A。所述射频信号处理器采用F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种短波电台，所述短波电台具有基于短波射频直接采样的光纤隔离系统，其特征在于，所述系统包括：短波电台接收天线，低噪声放大器，模数转换器，射频信号处理器，第一光电转换器，光纤，第二光电转换器，核心处理器，数模转换器，可控增益放大器，功率放大器；所述射频信号处理器上设置有射频数据到光纤接口转换模块；所述短波电台接收天线的信号输出端与低噪声放大器的信号输入端连接，所述低噪声放大器的信号输出端与模数转换器的信号输入端连接，所述模数转换器的信号输出端与射频信号处理器的信号输入端连接，所述射频信号处理器通过所述射频数据到光纤接口转换模块与所述第一光电转换器双向连接，所述第一光电转换器通过所述光纤与所述第二光电转换器双向连接，所述第二光电转换器与所述核心处理器双向连接，所述射频信号处理器的信号输出端与所述数模转换器的信号输入端连接，所述数模转换器的信号输出端与可控增益放大器的信号输入端连接，所述可控增益放大器的信号输出端与所述功率放大器的信号输入端连接，所述功率放大器的信号输出端作为短波电台的信号输出端。

【技术特征摘要】
1.一种短波电台，所述短波电台具有基于短波射频直接采样的光纤隔离系统，其特征在于，所述系统包括：短波电台接收天线，低噪声放大器，模数转换器，射频信号处理器，第一光电转换器，光纤，第二光电转换器，核心处理器，数模转换器，可控增益放大器，功率放大器；所述射频信号处理器上设置有射频数据到光纤接口转换模块；所述短波电台接收天线的信号输出端与低噪声放大器的信号输入端连接，所述低噪声放大器的信号输出端与模数转换器的信号输入端连接，所述模数转换器的信号输出端与射频信号处理器的信号输入端连接，所述射频信号处理器通过所述射频数据到光纤接口转换模块与所述第一光电转换器双向连接，所述第一光电转换器通过所述光纤与所述第二光电转换器双向连接，所述第二光电转换器与所述核心处理器双向连接，所述射频信号处理器的信号输出端与所述数模转换器的信号输入端连接，所述数模转换器的信号输出端与可控增益放大器的信号输入端连接，所述可控增益放大器的信号输出端与所述功率放大器的信号输入端连接，所述功率放大器的信号输出端作为短波电台的信号输出端。2.根据权利要求1所述的一种短波电台，其特征在于，所述射频信号处理器采用FPGA实现。3.根据权利要求1所述的一种短波电台，其特征在于，所述模数转换器为16位的AD9269。4.根据权利要求1所述的一种短波电台，其特征在于，所述数模转换器为14位的AD9772A。5.一种短波电台的基于短波射频直接采样的光纤隔离方法，应用于如权利要求1-4任一项所述的短波电台，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，短波电台接收天线通过短波无线信道接收短波模拟信号，并将所述短波模拟信号发送至低噪声放大器；步骤2，所述低噪声放大器对接收到的所述短波模拟信号进行放大，并将放大后的短波模拟信号发送至模数转换器；步骤3，所述模数转换器对接收到...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勇敢，赵勇，李林峰，田杰，陈昌斌，侯逢勃，马宏安，仇妙月，
申请(专利权)人：西安烽火电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61