一种集成式地面数据链设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种集成式地面数据链设备，包括信号处理模块，射频发射模块、射频接收模块、电源模块和外部接口模块；信号处理模块包括FPGA芯片和AD9361芯片，FPGA芯片连接AD9361芯片、时钟芯片以及外部接口模块，外部接口模块连接上位机；射频发射模块中发射功率控制模块包括功率放大器和数控衰减器，发射天线连接发射功率控制模块；射频接收模块中接收功率控制模块包括放大器和增益控制器，接收天线连接接收功率控制模块；发射功率控制模块和接收功率控制模块均连接FPGA芯片；使用集成数据链地面接收时，易于操作，能够实时监测通信状态和信道状态，有较强的抗干扰能力；更简洁，更易操作，人机交互能力较强；同时要具有较强的抗干扰能力。

An integrated ground data link equipment

【技术实现步骤摘要】
一种集成式地面数据链设备
本技术属于电子信息
，具体涉及一种集成式地面数据链设备。
技术介绍
在市场通用的地面数据收发设备，射频模块和数据处理模块相互独立，在使用需要连接各个模块的线缆，且设备接口较为复杂，需要专门的数据采集仪器进行处理，通信状态不能够进行实时显示跟踪，人机交互能力较差。同时地面设备抗干扰能力较差，使用固定频段进行通信，容易被相近频段干扰，导致数据传输出错。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了为了解决以上技术难题，开发出处理性能强劲、功能强大的集成地面数据链设备，本技术提供一种多功能的集成地面数据链设备。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集成式地面数据链设备，包括信号处理模块，射频发射模块、射频接收模块、电源模块和外部接口模块；信号处理模块包括FPGA芯片和AD9361芯片，FPGA芯片连接AD9361芯片、时钟芯片以及外部接口模块，外部接口模块连接上位机；射频发射模块包括发射天线和发射功率控制模块，发射功率控制模块包括功率放大器和数控衰减器，发射天线连接发射功率控制模块；射频接收模块包括接受天线和接收功率控制模块，接收功率控制模块包括放大器和增益控制器，接收天线连接接收功率控制模块；发射功率控制模块和接收功率控制模块均连接FPGA芯片；电源模块连接外部电源，用于将外部电源转换后向本设备内部供电。增益控制器连接放大器，放大器连接接收天线，增益控制器连接FPGA芯片。数控衰减器连接功率放大器，功率放大器连接发射天线，数控衰减器连接FPGA芯片。AD9361芯片连接发射功率控制模块和接收功率控制模块。外部接口模块包括RS232接口和RJ45网口。时钟芯片采用40M晶振。发射模块发射功率的发射功率为40W和40mW两种模式。微波接收模块接收增益控制在15dB～45dB之间。外部电源采用220V市政供电。与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：AD9361的频段可定制，能够规避通用频段；AD9361能够设定不同带宽，从而抑制带外噪声，拥有更优异的发射和接收特性；因此信号在信道传输上抗干扰能力得到大幅度提高，不会受到2.4G公用频段干扰，使用AD9361连接FPGA硬件架构，具有强大抗干扰能力；同时FPGA外接串口和网口，能够对低速率数据进行可靠接收，同时能对高速率数据大吞吐量接收，FPGA具有可编程功能，对于如上接口具有灵活的数据协议适应功能，同时能够对于通信链路和信道链路状态进行实时监测；该设备同时集成射频发射模块和射频接收模块，40W的发射功率和45dB的接收增益，配合使用相关调制方式能够使视距通信距离达到20Km；大幅度提高设备的稳定性和可靠性，使用集成数据链地面接收时，易于操作，能够实时监测通信状态和信道状态，有较强的抗干扰能力；更简洁，更易操作，人机交互能力较强；同时要具有较强的抗干扰能力。附图说明图1为本技术系统结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。如图1所示，一种集成式地面数据链设备，包括信号处理模块，射频发射模块、射频接收模块、电源模块和外部接口模块；信号处理模块包括FPGA芯片和AD9361芯片，FPGA芯片连接AD9361芯片、时钟芯片以及外部接口模块，外部接口模块连接上位机；射频发射模块包括发射天线和发射功率控制模块，发射功率控制模块包括功率放大器和数控衰减器，发射天线连接发射功率控制模块；射频接收模块包括接受天线和接收功率控制模块，接收功率控制模块包括放大器和增益控制器，接收天线连接接收功率控制模块；发射功率控制模块和接收功率控制模块均连接FPGA芯片；电源模块连接外部电源，用于将外部电源转换后向本设备内部供电；增益控制器连接放大器，放大器连接接收天线，增益控制器连接FPGA芯片；数控衰减器连接功率放大器，功率放大器连接发射天线，数控衰减器连接FPGA芯片；AD9361芯片连接发射功率控制模块中的功率放大器和接收功率控制模块中的放大器。外部接口模块包括RS232接口和RJ45网口；时钟芯片采用40M晶振；发射模块发射功率的发射功率为40W和40mW两种模式；微波接收模块接收增益控制在15dB～45dB之间。本技术优选的，外部电源采用220V市政供电，接收功率控制模块中放大器的型号为SBB-5089Z；发射功率控制模块中功率放大器的型号为TGA2975-SM。采用AD9361芯片，其频段能够进行定制，规避通用频段；还能设定不同带宽，从而抑制带外噪声，拥有更优异的发射和接收特性；AD9631能够设定不同的采样率，完成高倍采样；信号在信道传输上抗干扰能力得到大幅度提高，不会受到2.4G公用频段干扰，大幅度提高设备的稳定性和可靠性。FPGA芯片采用FPGA-ZYNQ系列芯片，在芯片PL端进行信号处理，对于通信误码、丢包进行计算，同时在PL端将收发数据进行存储；在芯片PS端对于通信的误码率、丢包率、接收信号强度指示(RSSI)和自动增益控制(AGC)进行实时显示，能够实时查看到信号的实际衰减和通信错误。发射模块使用3级功放控制芯片，将输入-10dBm的信号放大至40W功率；接收模块使用2级增益控制芯片，分别为30dB估计增益和15dB可调增益，因此微波接收模块总增益为45dB；微波发射模块发射功率能够40W，微波接收模块增益能够达到45dB；且在使用和测试中可设定发射功率为40W和40mW两种模式；微波接收模块接收增益可控制在15dB～45dB之间；电源采用220V市政供电，再通过电源模块将各个模块所需电源进行分发。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成式地面数据链设备，其特征在于，包括信号处理模块，射频发射模块、射频接收模块、电源模块和外部接口模块；/n信号处理模块包括FPGA芯片和AD9361芯片，FPGA芯片连接AD9361芯片、时钟芯片以及外部接口模块，外部接口模块连接上位机；/n射频发射模块包括发射天线和发射功率控制模块，发射功率控制模块包括功率放大器和数控衰减器，发射天线连接发射功率控制模块；/n射频接收模块包括接受天线和接收功率控制模块，接收功率控制模块包括放大器和增益控制器，接收天线连接接收功率控制模块；发射功率控制模块和接收功率控制模块均连接FPGA芯片；电源模块连接外部电源，用于将外部电源转换后向本设备内部供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成式地面数据链设备，其特征在于，包括信号处理模块，射频发射模块、射频接收模块、电源模块和外部接口模块；
信号处理模块包括FPGA芯片和AD9361芯片，FPGA芯片连接AD9361芯片、时钟芯片以及外部接口模块，外部接口模块连接上位机；
射频发射模块包括发射天线和发射功率控制模块，发射功率控制模块包括功率放大器和数控衰减器，发射天线连接发射功率控制模块；
射频接收模块包括接受天线和接收功率控制模块，接收功率控制模块包括放大器和增益控制器，接收天线连接接收功率控制模块；发射功率控制模块和接收功率控制模块均连接FPGA芯片；电源模块连接外部电源，用于将外部电源转换后向本设备内部供电。


2.根据权利要求1所述的集成式地面数据链设备，其特征在于，增益控制器连接放大器，放大器连接接收天线，增益控制器连接FPGA芯片。


3.根据权利要求1所述的集成式地面数据链设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘望，付雷，程鹏，李震，张天明，杨德伟，王晨，
申请(专利权)人：西安思丹德信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61