基于散射相控阵天线的散射组网通信装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于散射相控阵天线的散射组网通信装置，包括：信号收发单元、外站发现与天线对准单元、多波束自同步接收单元、组网通信发波束信息产生器和环带组网与收发波束指令控制器；多波束自同步接收单元，用于接收信号收发单元发送的通信接收波束信号、并对通信接收波束信号进行循环匹配、定时误差提取和同步解调处理，将得到的综合信号发送至环带组网与收发波束指令控制器；环带组网与收发波束指令控制器，用于对新站信息和综合信号进行环带组网态势拟合，并将拟合得到的通信发业务和指令信息发送至组网通信发波束信息产生器，将拟合得到的收发控制时序信号发送至外站发现与天线对准单元；本发明专利技术提供的装置组网灵活，可支持外站随遇接入。可支持外站随遇接入。可支持外站随遇接入。

【技术实现步骤摘要】
基于散射相控阵天线的散射组网通信装置


[0001]本专利技术涉及散射通信
，尤其涉及一种基于散射相控阵天线的散射组网通信装置。

技术介绍

[0002]对流层散射通信是利用对流层散射信道进行的通信，具有信道资源稳定可靠且长期存在、无需付费及抗干扰、抗截获、抗侦收能力强等优势，被广泛使用。
[0003]目前，散射组网通信需要采用多套散射通信设备与各个外站分别建立点对点通信，从而导致通信系统机动性差，场地、人员和频谱资源难以得到保障。当有新的外站需要接入时，则需要借助北斗或GPS等定时设备提供外同步信号才能进行组网同步，不具备灵活组网能力，新的外站不能随遇接入，网络扩展性差。因此，亟需一种散射组网通信装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种基于散射相控阵天线的散射组网通信装置，以解决目前组网不灵活的问题。
[0005]本专利技术实施例提供了一种基于散射相控阵天线的散射组网通信装置，包括：信号收发单元、外站发现与天线对准单元、多波束自同步接收单元、组网通信发波束信息产生器和环带组网与收发波束指令控制器；
[0006]外站发现与天线对准单元，用于接收信号收发单元发送的天线对准接收波束信号，并将从天线对准接收波束信号中提取的新站信息发送至环带组网与收发波束指令控制器；
[0007]多波束自同步接收单元，用于接收信号收发单元发送的通信接收波束信号、并对通信接收波束信号进行循环匹配、定时误差提取和同步解调处理，将得到的综合信号发送至环带组网与收发波束指令控制器；其中，综合信号为接收业务和通信波束特征；
[0008]环带组网与收发波束指令控制器，用于对新站信息和综合信号进行环带组网态势拟合，并将拟合得到的通信发业务和指令信息发送至组网通信发波束信息产生器，将拟合得到的收发控制时序信号发送至外站发现与天线对准单元；
[0009]外站发现与天线对准单元，还用于将根据收发控制时序信号产生的天线对准发送波束信号发送至信号收发单元；
[0010]组网通信发波束信息产生器，还用于对通信发业务和指令信息进行编码调制处理，并将处理得到的通信发送波束信号发送至信号收发单元。
[0011]在一种可能的实现方式中，信号收发单元包括：天线阵面及射频通道集合、数字预处理与数字波束形成子单元、波束控制子单元和收发信息交换子单元；
[0012]天线阵面及射频通道集合，用于对各天线阵元接收到的接收信号进行变频处理、并将变频处理得到的多路中频接收信号发送至数字预处理与数字波束形成子单元；其中，接收信号包括通信接收信号和天线对准接收信号；
[0013]波束控制子单元，用于向数字预处理与数字波束形成子单元发送波束接收控制信号和波束发送控制信号；其中，波束接收控制信号包括通信接收波束控制信号和天线对准接收波束控制信号，波束发送控制信号包括通信发送波束控制信号和天线对准发送波束控制信号；
[0014]数字预处理与数字波束形成子单元，用于对多路中频接收信号进行下变频和数字波束形成处理，并将处理得到接收波束信号发送至收发信息交换子单元；其中，接收波束信号包括通信接收波束信号和天线对准接收波束信号；
[0015]收发信息交换子单元，用于将通信接收波束信号发送至多波束自同步接收单元，将天线对准接收波束信号发送到外站发现与天线对准单元；
[0016]收发信息交换子单元，还用于接收组网通信发波束信息产生器发送通信发送波束信号，以及接收外站发现与天线对准单元发送的天线对准发送波束信号，并将两种信号发送到数字预处理与数字波束形成子单元；
[0017]数字预处理与数字波束形成子单元，还用于对通信发送波束信号和天线对准发送波束信号进行数字波束形成和数字预处理，并将处理得到的多路中频发送信号发送至天线阵面及射频通道集合；
[0018]天线阵面及射频通道集合，还用于对多路中频发送信号进行混频及滤波处理，并将处理得到的发送信号通过各天线阵元进行发射；其中，发送信号包括通信发送信号和天线对准发送信号。
[0019]在一种可能的实现方式中，多波束自同步接收单元，具体用于基于环带组网与收发波束指令控制器发送的通信接收波束时序控制脉冲信号，对通信接收波束信号进行循环匹配、自适应梳齿滤波、分集合并、电平估计、分集与定时误差提取和同步解调处理，并将处理得到的通信解调信号和误差信息信号进行成帧处理，将成帧处理得到的综合信号发送至环带组网与收发波束指令控制器。
[0020]在一种可能的实现方式中，多波束自同步接收单元，还用于将通信解调信号发送至外站发现与天线对准单元；
[0021]外站发现与天线对准单元，具体用于向波束控制子单元发送天线对准接收波束控制信号，基于通信解调信号和收发信息交换子单元发送的天线对准接收波束信号进行天线对准接收波束处理后，将得到的新站信息信号发送至环带组网与收发波束指令控制器。
[0022]在一种可能的实现方式中，环带组网与收发波束指令控制器，具体用于对新站信息和综合信号进行环带组网态势拟合，并根据环带组网态势信息产生通信收发波束控制指令、收发控制时序信号和通信接收波束时序控制脉冲信号，并分别发送至波束控制子单元、外站发现与天线对准单元和多波束自同步接收单元，以及将得到的通信发送业务指令信息与业务发送信息组帧得到的通信发业务和指令信息发送至组网通信发波束信息产生器，以及将需要本地接收的业务信息输出。
[0023]在一种可能的实现方式中，数字预处理与数字波束形成子单元，具体用于对多路中频接收信号进行数字采样及预处理得到多路数字接收信号，并基于波束接收控制信号对多路数字接收信号进行数字波束形成处理，将得到的接收波束信号发送至收发信息交换子单元；
[0024]数字预处理与数字波束形成子单元，还具体用于基于波束发送控制信号，对通信
发送波束信号和天线对准发送波束信号进行数字波束形成、数字预处理和模数转换，并将得到的多路中频发送信号发送至天线阵面及射频通道集合。
[0025]在一种可能的实现方式中，外站发现与天线对准单元，具体用于向波束控制子单元发送天线对准接收波束控制信号，对通信解调信号和收发信息交换子单元发送的天线对准接收波束信号进行天线对准接收波束处理，并将处理得到的新站信息信号发送到环带组网与收发波束指令控制器；
[0026]外站发现与天线对准单元，具体还用于基于环带组网与收发波束指令控制器发送的收发控制时序信号产生天线对准发送波束控制信号，并将天线对准发送波束控制信号发送到波束控制子单元。
[0027]在一种可能的实现方式中，波束控制子单元，具体用于基于天线对准接收波束控制信号、天线对准发送波束控制信号、通信接收波束控制信号和通信发送波束控制信号，对数字预处理与数字波束形成子单元中的接收波束和发送波束进行集中控制管理。
[0028]在一种可能的实现方式中，多波束自同步接收单元包括数字下变频与低通滤波、多波束收同步循环匹配、收时序控制单元、多波束自适应梳齿滤波、多波束分集合并单元、多波束接收电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于散射相控阵天线的散射组网通信装置，其特征在于，包括：信号收发单元、外站发现与天线对准单元、多波束自同步接收单元、组网通信发波束信息产生器和环带组网与收发波束指令控制器；所述外站发现与天线对准单元，用于接收所述信号收发单元发送的天线对准接收波束信号，并将从所述天线对准接收波束信号中提取的新站信息发送至所述环带组网与收发波束指令控制器；所述多波束自同步接收单元，用于接收所述信号收发单元发送的通信接收波束信号、并对所述通信接收波束信号进行循环匹配、定时误差提取和同步解调处理，将得到的综合信号发送至所述环带组网与收发波束指令控制器；其中，所述综合信号为接收业务和通信波束特征；所述环带组网与收发波束指令控制器，用于对所述新站信息和所述综合信号进行环带组网态势拟合，并将拟合得到的通信发业务和指令信息发送至所述组网通信发波束信息产生器，将拟合得到的收发控制时序信号发送至所述外站发现与天线对准单元；所述外站发现与天线对准单元，还用于将根据所述收发控制时序信号产生的天线对准发送波束信号发送至所述信号收发单元；所述组网通信发波束信息产生器，还用于对所述通信发业务和指令信息进行编码调制处理，并将处理得到的通信发送波束信号发送至所述信号收发单元。2.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述信号收发单元包括：天线阵面及射频通道集合、数字预处理与数字波束形成子单元、波束控制子单元和收发信息交换子单元；所述天线阵面及射频通道集合，用于对各天线阵元接收到的接收信号进行变频处理、并将变频处理得到的多路中频接收信号发送至所述数字预处理与数字波束形成子单元；其中，所述接收信号包括通信接收信号和天线对准接收信号；所述波束控制子单元，用于向所述数字预处理与数字波束形成子单元发送波束接收控制信号和波束发送控制信号；其中，所述波束接收控制信号包括通信接收波束控制信号和天线对准接收波束控制信号，所述波束发送控制信号包括通信发送波束控制信号和天线对准发送波束控制信号；所述数字预处理与数字波束形成子单元，用于对所述多路中频接收信号进行下变频和数字波束形成处理，并将处理得到接收波束信号发送至所述收发信息交换子单元；其中，所述接收波束信号包括通信接收波束信号和天线对准接收波束信号；所述收发信息交换子单元，用于将所述通信接收波束信号发送至所述多波束自同步接收单元，将所述天线对准接收波束信号发送到所述外站发现与天线对准单元；所述收发信息交换子单元，还用于接收所述组网通信发波束信息产生器发送所述通信发送波束信号，以及接收所述外站发现与天线对准单元发送的天线对准发送波束信号，并将两种信号发送到所述数字预处理与数字波束形成子单元；所述数字预处理与数字波束形成子单元，还用于对所述通信发送波束信号和所述天线对准发送波束信号进行数字波束形成和数字预处理，并将处理得到的多路中频发送信号发送至所述天线阵面及射频通道集合；所述天线阵面及射频通道集合，还用于对所述多路中频发送信号进行混频及滤波处理，并将处理得到的发送信号通过所述各天线阵元进行发射；其中，所述发送信号包括通信
发送信号和天线对准发送信号。3.如权利要求2所述的通信装置，其特征在于，所述多波束自同步接收单元，具体用于基于所述环带组网与收发波束指令控制器发送的通信接收波束时序控制脉冲信号，对所述通信接收波束信号进行循环匹配、自适应梳齿滤波、分集合并、电平估计、分集与定时误差提取和同步解调处理，并将处理得到的通信解调信号和误差信息信号进行成帧处理，将成帧处理得到的综合信号发送至所述环带组网与收发波束指令控制器。4.如权利要求3所述的通信装置，其特征在于，所述多波束自同步接收单元，还用于将所述通信解调信号发送至所述外站发现与天线对准单元；所述外站发现与天线对准单元，具体用于向所述波束控制子单元发送天线对准接收波束控制信号，基于所述通信解调信号和所述收发信息交换子单元发送的天线对准接收波束信号进行天线对准接收波束处理后，将得到的所述新站信息信号发送至所述环带组网与收发波束指令控制器。5.如权利要求2所述的通信装置，其特征在于，所述环带组网与收发波束指令控制器，具体用于对所述新站信息和所述综合信号进行环带组网态势拟合，并根据环带组网态势信息产生通信收发波束控制指令、收发控制时序信号和通信接收波束时序控制脉冲信号，并分别发送至所述波束控制子单元、所述外站发现与天线对准单元和所述多波束自同步接收单元，以及将得到的通信发送业务指令信息与业务发送信息组帧得到的通信发业务和指令信息发送至所述组网通信发波束信息产生器，以及将需要本地接收的业务信息输出。6.如权利要求2所述的通信装置，其特征在于，所述数字预处理与数字波束形成子单元，具体用于对所述多路中频接收信号进行数字采样及预处理得到多路数字接收信号，并基于所述波束接收控制信号对所述多路数字接收信号进行数字波束形成处理，将得到的所述接收波束信号发送至所述收发信息交换子单元；所述数字预处理与数字波束形成子单元，还具体用于基于所述波束发送控制信号，对所述通信发送波束信号和所述天线对准发送波束信号进行数字波束形成、数字预处理和模数转换，并将得到的所述多路中频发送信号发送至所述天线阵面及射频通道集合。7.如权利要求3所述的通信装置，其特征在于，所述外站发现与天线对准单元，具体用于向所述波束控制子单元发送天线对准接收波束控制信号，对所述通信解调信号和所述收发信息交换子单元发送的天...

【专利技术属性】
技术研发人员：温亚萍，沈斌松，刘丽哲，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：