一种S模式发射机信号质量检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种S模式发射机信号质量检测装置及方法，涉及发射机检测技术领域，包括电源管理、用于将ADS‑B发射机发射的射频信号转换为线性电压信号的缓冲单元、用于对一路线性电压信号进行信号放大和直流电压偏置的转换单元、用于对另一路线性电压信号进行同步头检测和PPM解码后组装成ADS‑B数据报文，并对放大和直流电压偏置后的模拟电压信号进行采样后转换为数字信号的解码单元、用于读取模数转换部分的数字信号和接收ADS‑B数据解码部分输出的ADS‑B数据报文，并进行分析和处理后输出的控制单元，本发明专利技术解决了现有技术无法快速、定性地检测ADS‑B发射机状态和无法精确地、定量地获得ADS‑B发射机参数的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种S模式发射机信号质量检测装置及方法
本专利技术涉及发射机检测
，特别涉及一种S模式发射机信号质量检测装置及方法。
技术介绍
ADS-B发射机是一种能发送航空器ADS-B广播信息的装置，具有将航空器的航班号、ICAO地址、经纬度、高度、速度、升降率、航向等信息以广播的形式向外发送的功能。目前，ADS-B发射机一般通过发送信号到另一接收端来判断是否正常工作，实施起来比较麻烦，很费时间，市场上也还未出现有可以对ADS-B发射机进行专业的全面检测的设备，无法准确地判断ADS-B发射机某一指标或参数是否正常，因此，有必要设计一种可以对ADS-B发射机进行快速并全面检测的设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供了一种S模式发射机信号质量检测装置及方法，解决了现有技术无法快速、定性地检测ADS-B发射机状态和无法精确地、定量地获得ADS-B发射机参数的问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种S模式发射机信号质量检测装置，包括电源管理、缓冲单元、转换单元、解码单元、控制单元、输出单元；缓冲单元：用于将ADS-B发射机发射的射频信号转换为线性电压信号；转换单元：用于对一路线性电压信号进行信号放大和直流电压偏置；解码单元：用于对另一路线性电压信号进行同步头检测和PPM解码后组装成ADS-B数据报文，并对放大和直流电压偏置后的模拟电压信号进行采样后转换为数字信号；控制单元：用于读取模数转换部分的数字信号和接收ADS-B数据解码部分输出的ADS-B数据报文，并进行分析和处理后输出。进一步地，所述缓冲单元包括用于将ADS-B发射机发射的射频信号进行衰减的衰减器和用于将衰减后的信号进行线性检波的对数检波器。进一步地，所述转换单元包括对一路线性电压信号进行信号放大的运算放大器和对放大后的电压信号进行直流电压偏置的基线偏置。进一步地，所述解码单元包括ADS-B数据解码部分和模数转换部分。更进一步地，所述ADS-B数据解码部分包括对另一路线性电压信号进行数字化处理的1bit数字化模块、对数字脉冲信号进行同步头检测和PPM解码的解码器，以及对解码后的信号进行组装的ADS-B数据输出模块。更进一步地，所述模数转换部分包括对模拟电压信号进行采样后转换为数字信号的模数转换器、存储数字信号的FIFO存储器，以及为模数转换器和FIFO存储器提供同步工作时钟SCLK的时钟逻辑模块。更进一步地，所述解码器与FIFO存储器之间还设置有采样闭锁模块。进一步地，所述输出单元包括键盘和显示屏，配合完成整个系统的指标、波形显示以及交互式参数设置。一种S模式发射机信号质量检测方法，包括以下步骤：步骤1：将ADS-B发射机发射的射频信号转换为线性电压信号并输出；步骤2：对一路线性电压信号进行信号放大和直流电压偏置；步骤3：对另一路线性电压信号进行同步头检测和PPM解码后组装成ADS-B数据报文，并对放大和直流电压偏置后的模拟电压信号进行采样后转换为数字信号；步骤4：读取模数转换部分的数字信号和接收ADS-B数据解码部分输出的ADS-B数据报文，并进行分析和处理后输出。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.一种S模式发射机信号质量检测装置及方法，能精确、定量地获得发射机的功率大小、每个PPM编码发射脉冲的波形参数和单个脉冲的功率大小，同时还能将波形和测试的参数结果直观的显示出来，便于使用者查看；2.本专利技术不仅可以在外场快速定性地检测发射机的状态，还能作为一种专用的内场检测设备；3.本专利技术模数转换部分包括存储数字信号的FIFO存储器，使用者可以在数据未更新前反复从FIFO存储器中读取之前采集到的数据，再以文本或图形的方式显示出来，方便后续查阅使用；4.本专利技术模数转换部分还包括为模数转换器和FIFO存储器提供同步工作时钟SCLK的时钟逻辑模块，模数转换器在采集完一帧ADS-B信号后停止后续数据保存以便控制单元及时读取FIFO存储器中的数据；5.本专利技术ADS-B数据解码部分包括对另一路线性电压信号进行数字化处理的1bit数字化模块，该1bit数字化模块可以简易且有效地将模拟信号转换为数据流信息。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是一种S模式发射机信号质量检测装置的原理框图；图2是本专利技术对数检波器的输出线性图；图3是本专利技术FIFO存储器的结构图；图4是本专利技术1bit数字化的原理图；图5是步骤7的解码器工作流程图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合图1至图5对本专利技术作详细说明。一种S模式发射机信号质量检测装置，包括电源管理、缓冲单元、转换单元、解码单元、控制单元、输出单元；缓冲单元：用于将ADS-B发射机发射的射频信号转换为线性电压信号；转换单元：用于对一路线性电压信号进行信号放大和直流电压偏置；解码单元：用于对另一路线性电压信号进行同步头检测和PPM解码后组装成ADS-B数据报文，并对放大和直流电压偏置后的模拟电压信号进行采样后转换为数字信号；控制单元：用于读取模数转换部分的数字信号和接收ADS-B数据解码部分输出的ADS-B数据报文，并进行分析和处理后输出。进一步地，所述缓冲单元包括用于将ADS-B发射机发射的射频信号进行衰减的衰减器和用于将衰减后的信号进行线性检波的对数检波器。进一步地，所述转换单元包括对一路线性电压信号进行信号放大的运算放大器和对放大后的电压信号进行直流电压偏置的基线偏置。进一步地，所述解码单元包括ADS-B数据解码部分和模数转换部分。更进一步地，所述ADS-B数据解码部分包括对另一路线性电压信号进行数字化处理的1bit数字化模块、对数字脉冲信号进行同步头检测和PPM解码的解码器，以及对解码后的信号进行组装的ADS-B数据输出模块。更进一步地，所述模数转换部分包括对模拟电压信号进行采样后转换为数字信号的模数转换器、存储数字信号的FIFO存储器，以及为模数转换器和FIFO存储器提供同步工作时钟SCLK的时钟逻辑模块。更进一步地，所述解码器与FIFO存储器之间还设置有采样闭锁模块。进一步地，所述输出单元包括键盘和显示屏，配合完成整个系统的指标、波形显示以及交互式参数设置。一种S模式发射机信号质量检测方法，包括以下步骤：步骤1：将ADS-B发射机发射的射频信号转换为线性电压信号并输出；步骤2：对一路线性电压信号进行信号放大和直流电压偏置；步骤3：对另一路线性电压信号进行同步头检测和PPM解码后组装成ADS-B数据报文，并对放大和直流电压偏置后的模拟电压信号进行采样后转换为数字信号；步骤4：读取模数转换部分的数字信号和接收ADS-B数据解码部分输出的ADS-B数据报文，并进行分析和处理后输出。本专利技术的工作原理为：ADS-B发射机发射的射频信号接入到本装置的射频端口，通过装置缓冲单元的衰减器后，将发射机的输出信号减少到0dBm以下，然后输入到对数检波器AD8313，对数检波器在-60～0dBm输入信号范围内获得20mV/dB的线性检波电压信号并输出，为精确的功率测量提供基础。对数检波器检波后的信号分为两路输出：一路输出到转换单元，由运算放大器LT1801组成的信号调理电路进行信号放大，再由基线偏置进行直流电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种S模式发射机信号质量检测装置，其特征在于：包括电源管理、缓冲单元、转换单元、解码单元、控制单元、输出单元；缓冲单元：用于将ADS‑B发射机发射的射频信号转换为线性电压信号；转换单元：用于对一路线性电压信号进行信号放大和直流电压偏置；解码单元：用于对另一路线性电压信号进行同步头检测和PPM解码后组装成ADS‑B数据报文，并对放大和直流电压偏置后的模拟电压信号进行采样后转换为数字信号；控制单元：用于读取模数转换部分的数字信号和接收ADS‑B数据解码部分输出的ADS‑B数据报文，并进行分析和处理后输出。

【技术特征摘要】
1.一种S模式发射机信号质量检测装置，其特征在于：包括电源管理、缓冲单元、转换单元、解码单元、控制单元、输出单元；缓冲单元：用于将ADS-B发射机发射的射频信号转换为线性电压信号；转换单元：用于对一路线性电压信号进行信号放大和直流电压偏置；解码单元：用于对另一路线性电压信号进行同步头检测和PPM解码后组装成ADS-B数据报文，并对放大和直流电压偏置后的模拟电压信号进行采样后转换为数字信号；控制单元：用于读取模数转换部分的数字信号和接收ADS-B数据解码部分输出的ADS-B数据报文，并进行分析和处理后输出。2.根据权利要求1所述的一种S模式发射机信号质量检测装置，其特征在于：所述缓冲单元包括用于将ADS-B发射机发射的射频信号进行衰减的衰减器和用于将衰减后的信号进行线性检波的对数检波器。3.根据权利要求1所述的一种S模式发射机信号质量检测装置，其特征在于：所述转换单元包括对一路线性电压信号进行信号放大的运算放大器和对放大后的电压信号进行直流电压偏置的基线偏置。4.根据权利要求1所述的一种S模式发射机信号质量检测装置，其特征在于：所述解码单元包括ADS-B数据解码部分和模数转换部分。5.根据权利要求4所述的一种S模式发射机信号质量检测装置，其特征在于：所述ADS-B数据解码部分包括对另一路线性电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志勇，林琳，刘引川，
申请(专利权)人：四川省安道速博科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51