一種60m雷達數據傳輸設備的製作方法
2023-05-08 17:24:21 1
一種60m雷達數據傳輸設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種60M雷達數據傳輸設備，包括第一信號接口模塊與第一復分接模塊雙向通訊，第一復分接模塊與第一調製解調模塊雙向通訊，第一調製解調模塊與第一收發信道機雙向通訊；第一收發信道機與第二收發信道機通過天線無線通訊，第二收發信道機與第二調製解調模塊雙向通訊，第二調製解調模塊與用於復接地面控制指令並分接雷達數據的第二復分接模塊雙向通訊，第二復分接模塊與用於接收地面控制指令的第二信號接口模塊雙向通訊。本實用新型傳輸速率最高可達61.888Mb/s，傳輸距離最大可達25km，收發信道機使用的為固定的4.4G、4.587G傳輸頻率，無幹擾，傳輸性能穩定可靠。
【專利說明】一種60M雷達數據傳輸設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及雷達通信【技術領域】，尤其是一種60M雷達數據傳輸設備。
【背景技術】
[0002]隨著雷達技術的發展，雷達數據量逐漸增大，高速大容量的通信傳輸設備迫切需要研發使用。現有的雷達數據傳輸設備在傳輸過程中存在傳輸數據率低，傳輸數據通道少，預留網絡帶寬窄等缺點。因此，有必要在利用現有雷達數據傳輸設備的基礎上，構建60M雷達數據傳輸設備，將數傳設備傳輸數據率由34.368Mbps數據率提升到61.888Mbps,以滿足雷達系統數據傳輸要求，同時要求具有安全穩定可靠的性能，60M雷達數據傳輸設備市場上比較少。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於提供一種傳輸數據率高、性能穩定可靠的60M雷達數據傳輸設備。
[0004]為實現上述目的，本實用新型採用了以下技術方案:一種60M雷達數據傳輸設備，包括用於接收雷達詢問機數據的第一信號接口模塊，其輸出端與用於復接雷達其他數據並分接地面控制指令的第一復分接模塊的輸入端相連，第一復分接模塊與第一調製解調模塊雙向通訊，第一調製解調模塊與第一收發信道機雙向通訊；第一收發信道機與第二收發信道機通過天線無線通訊，第二收發信道機與第二調製解調模塊雙向通訊，第二調製解調模塊與用於復接地面控制指令並分接雷達數據的第二復分接模塊雙向通訊，第二復分接模塊與用於接收地面控制指令的第二信號接口模塊雙向通訊；第一收發信道機的收頻率為
4.4GHz,發頻率為4.587 GHz ;第二收發信道機的收頻率為4.587 GHz，發頻率為4.4GHz。
[0005]所述第一信號接口模塊、第一復分接模塊、第一調製解調模塊和第一收發信道機均布置在雷達上；所述第二信號接口模塊、第二復分接模塊、第二調製解調模塊和第二收發信道機均位於地面指揮室內。
[0006]所述第一信號接口模塊由第一電平轉換電路和模擬信號源組成，第一電平轉換電路、模擬信號源均與第一復分接模塊雙向通訊；所述第二信號接口模塊採用第二電平轉換電路，第二電平轉換電路與第二復分接模塊雙向通訊。
[0007]所述第一復分接模塊採用第一復分接編解碼電路，第一復分接編解碼電路分別與第一信號接口模塊、第一調製解調模塊雙向通訊；所述第二復分接模塊採用第二復分接編解碼電路，第二復分接編解碼電路分別與第二信號接口模塊、第二調製解調模塊雙向通訊。
[0008]所述第一調製解調模塊包括第一數據接口電路，其輸入端與第一復分接模塊的輸出端相連，其輸出端與第一數據處理電路的輸入端相連，第一數據處理電路的輸出端與糾錯編碼電路的輸入端相連，糾錯編碼電路的輸出端與數據滾降電路的輸入端相連，數據滾降電路的輸出端與第一 QPSK調製電路的輸入端相連,第一 QPSK調製電路的輸出端與第一收發信道機的輸入端相連，第一收發信道機的輸出端與AGC放大電路的輸入端相連，AGC放大電路的輸出端與第二 QPSK調製電路的輸入端相連，第二 QPSK調製電路的輸出端與去糾錯電路的輸入端相連，去糾錯電路的輸出端與第二數據處理電路的輸入端相連，第二數據處理電路的輸出端與第二數據接口電路的輸入端相連，第二數據接口電路的輸出端與第一復分接模塊的輸入端相連。
[0009]所述第一收發信道機包括收發雙工器，收發雙工器與天線雙向通訊，收發雙工器的輸出端與低噪聲放大器的輸入端相連，低噪聲放大器的輸出端與第一濾波器的輸入端相連，第一濾波器、第一本振單元的輸出端均與下變頻器的輸入端相連，下變頻器的輸出端與第一中頻放大器的輸入端相連，第一中頻放大器的輸出端與第一調製解調模塊的輸入端相連，第一調製解調模塊的輸出端與第二中頻放大器的輸入端相連，第二中頻放大器、第二本振單元的輸出端均與上變頻器的輸入端相連，上變頻器的輸出端與第二濾波器的輸入端相連，第二濾波器的輸出端與功率放大器的輸入端相連，功率放大器的輸出端與收發雙工器的輸入端相連。
[0010]所述第一收發信道機通過雷達上的右旋圓極化天線向地面發射射頻信號，所述第二收發信道機通過伺服天線接收該射頻信號
[0011]由上述技術方案可知，本實用新型將雷達綜合視頻、原始視頻(測試視頻)、方位信號、視頻監控圖像等進行壓縮、編碼處理，並和網絡數據及其他數據一起，復接成61.888Mbps高速碼流，該碼流作為基帶信號送入微波信道，經中頻調製解調、第一收發信道機處理成射頻信號，由雷達上右旋圓極化天線發射至地面；地面伺服天線接收射頻信號，經第二收發信道機、中頻調製解調，分接恢復出雷達綜合視頻、原始視頻(測試視頻)、方位信號、視頻監控圖像、網絡和其他數據，並送雷達地面終端顯示，同時地面控制指令經數傳設備傳至雷達上。本實用新型傳輸速率最高可達61.888Mb/s,傳輸距離最大可達25km,本實用新型的第一、二收發信道機使用的為固定的4.4G、4.587G傳輸頻率，此傳輸頻率為雷達數據傳輸特有頻率，無幹擾，傳輸性能穩定可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的系統框圖。
[0013]圖2、3分別為圖1中第一信號接口模塊、第二信號接口模塊的原理框圖。
[0014]圖4、5分別為圖1中第一復分接模塊、第二復分接模塊的原理框圖。
[0015]圖6為圖1中第一調製解調模塊的原理框圖。
[0016]圖7為圖1中第一收發信道機的原理框圖。
【具體實施方式】
[0017]一種60M雷達數據傳輸設備，包括用於接收雷達詢問機數據的第一信號接口模塊1，其輸出端與用於復接雷達其他數據並分接地面控制指令的第一復分接模塊2的輸入端相連，第一復分接模塊2與第一調製解調模塊3雙向通訊，第一調製解調模塊3與第一收發信道機4雙向通訊；第一收發信道機4與第二收發信道機5通過天線無線通訊，第二收發信道機5與第二調製解調模塊6雙向通訊，第二調製解調模塊6與用於復接地面控制指令並分接雷達數據的第二復分接模塊7雙向通訊，第二復分接模塊7與用於接收地面控制指令的第二信號接口模塊8雙向通訊；第一收發信道機4的收頻率為4.4GHz,發頻率為4.587GHz ;第二收發信道機5的收頻率為4.587 GHz，發頻率為4.4GHz，如圖1所示。第一、二收發信道機4、5使用的為固定的4.4G、4.587G傳輸頻率，此傳輸頻率為雷達數據傳輸特有頻率，無幹擾，傳輸性能穩定可靠。
[0018]如圖1所示，所述第一信號接口模塊1、第一復分接模塊2、第一調製解調模塊3和第一收發信道機4均布置在雷達上；所述第二信號接口模塊8、第二復分接模塊7、第二調製解調模塊6和第二收發信道機5均位於地面指揮室內。本設備採用無線傳輸方式，實現雷達的數據和信息傳輸，主要包括:綜合視頻、原始視頻(測試視頻)、觸發、方位信號(正北、增量；串碼、時鐘等)、雷達網絡、詢問機數據、方位開始標誌、距離開始標誌、雷達視頻監控圖像和勤務電話等，下傳到地面終端工作室(或指揮所)，地面終端工作室(或指揮所)對接收到的數據和信息進行處理和顯示；同時將地面終端工作室(或指揮所)控制命令上傳至雷達，使雷達按照指定的方式工作。
[0019]如圖1所示，第一信號接口模塊I編碼後的詢問數據、開機指令等數據，與雷達其他數據一起送至第一復分接模塊2進行復接成61.888Mbps高速碼流，該碼流作為基帶信號送入第一調製解調模塊3，調製成140M的中頻信號，中頻信號經第一第一收發信道機4處理成射頻信號，由通信天線發射至地面；地面接收天線接收射頻信號，經第二收發信道機5、第二調製解調模塊6，分接恢復出雷達數據，並送雷達地面終端顯示；同時雷達地面控制指令經數據傳輸設備傳至雷達上。在這裡，雷達數據包括雷達詢問機數據和雷達其他數據。本實用新型的傳輸速率最高可達61.888Mb/s,傳輸距離最大可達25km。
[0020]如圖2、3所示，所述第一信號接口模塊I由第一電平轉換電路和模擬信號源組成，第一電平轉換電路、模擬信號源均與第一復分接模塊2雙向通訊；所述第二信號接口模塊8採用第二電平轉換電路，第二電平轉換電路與第二復分接模塊7雙向通訊。第一電平轉換電路主要完成傳輸詢問機RS422數據、RS232數據、開機指令、平臺調試RS422數據、監控系統RS422串口數據等的電平轉換、傳輸數據功能；同時，模擬信號源能夠產生雷達模擬信號，包括雷達綜合視頻、原始視頻(測試視頻)、方位信號、寬帶方位開始標誌、寬帶距離開始標誌等，供系統調試和檢測時使用。第二電平轉換電路主要完成控制指令的電平轉換功能。
[0021]如圖4、5所示，所述第一復分接模塊2採用第一復分接編解碼電路，第一復分接編解碼電路分別與第一信號接口模塊1、第一調製解調模塊3雙向通訊；所述第二復分接模塊7採用第二復分接編解碼電路，第二復分接編解碼電路分別與第二信號接口模塊8、第二調製解調模塊6雙向通訊。第一復分接模塊2主要是將外部設備送來的各數據流、原始視頻、綜合視頻、測試視頻、觸發信號、方位信號、方位開始標誌、距離開始標誌等進行編碼處理後，與網絡攝像機輸出的視頻網絡數據(或監控圖像插件送來的視頻監控信息)、系統網絡數據、詢問機數據等信息，進行復接處理成傳輸速率為61.888Mb/s的基帶信號送調製解調；第二復分接模塊7把解調出來的61.888Mb/s的基帶信號依次恢復出雷達原始視頻、綜合視頻、測試視頻、觸發信號、方位信號、方位開始標誌、距離開始標誌，詢問機數據等，送至外部相關設備。
[0022]如圖6所示，所述第一調製解調模塊3包括第一數據接口電路，其輸入端與第一復分接模塊2的輸出端相連,其輸出端與第一數據處理電路的輸入端相連，第一數據處理電路的輸出端與糾錯編碼電路的輸入端相連，糾錯編碼電路的輸出端與數據滾降電路的輸入端相連，數據滾降電路的輸出端與第一 QPSK調製電路的輸入端相連，第一 QPSK調製電路的輸出端與第一收發信道機4的輸入端相連，第一收發信道機4的輸出端與AGC放大電路的輸入端相連，AGC放大電路的輸出端與第二 QPSK調製電路的輸入端相連，第二 QPSK調製電路的輸出端與去糾錯電路的輸入端相連，去糾錯電路的輸出端與第二數據處理電路的輸入端相連，第二數據處理電路的輸出端與第二數據接口電路的輸入端相連，第二數據接口電路的輸出端與第一復分接模塊2的輸入端相連。
[0023]第一調製解調模塊3的作用主要分為調製和解調兩個部分:調製部分的主要作用為將第一復分接模塊2送來的61.888Mbps基帶信號進行數據接口變換，變換完成後的數據經過第一數據處理電路處理後，對處理完成的數據加入糾錯編碼，編碼後的數據進行數據滾降，以此降低碼間的串碼幹擾，將滾降後的數據經過QPSK調製，調製到140MHz的中頻載波信號上，最後送給第一收發信道機4進行下一步調製；解調部分的主要作用為將接收到第一收發信道機4送來的140MHz中頻信號進行解調，首先接收到的數據進行AGC放大，後經過QPSK解調出基帶數據，將糾錯編碼取出，然後經數據處理送給數據接口變換後解調出61.888 Mbps基帶信號送第一復分接模塊2。第二調製解調模塊6的結構與第一調製解調模塊3的結構完全相同。
[0024]如圖7所示，所述第一收發信道機4包括收發雙工器，收發雙工器與天線雙向通訊，收發雙工器的輸出端與低噪聲放大器的輸入端相連，低噪聲放大器的輸出端與第一濾波器的輸入端相連，第一濾波器、第一本振單兀的輸出端均與下變頻器的輸入端相連，下變頻器的輸出端與第一中頻放大器的輸入端相連，第一中頻放大器的輸出端與第一調製解調模塊3的輸入端相連，第一調製解調模塊3的輸出端與第二中頻放大器的輸入端相連，第二中頻放大器、第二本振單元的輸出端均與上變頻器的輸入端相連，上變頻器的輸出端與第二濾波器的輸入端相連，第二濾波器的輸出端與功率放大器的輸入端相連，功率放大器的輸出端與收發雙工器的輸入端相連。所述第一收發信道機4通過雷達上的右旋圓極化天線向地面發射射頻信號，所述第二收發信道機5通過伺服天線接收該射頻信號。第一收發信道機4的主要作用為對第一調製解調模塊3送來的140MHz中頻信號進行射頻調製及功率放大等，並送至天饋系統發射出去；同時對接收到的射頻信號進行低噪聲放大、解調等處理後，得到140MHz中頻信號送調製解調。在發送部分:首先將第一調製解調模塊3送來的帶有基帶信號的140MHz中頻載波信號進行中頻信號放大，然後經過本地的本振信號將中頻信號上變頻至4.4G的載波信號上，然後經過第二濾波器取出有用的信號，經功率放大器放大後傳給收發雙工器傳給天線發送至對端；在接收部分:天線在接收到對端發送來的4.5G的載波信號後，經過低噪聲放大器將信號放大，送給第一濾波器取出有用的信號，然後經過下變頻模塊將信號變頻至140MHz的中頻信號，再經過一次中頻放大後送至第一調製解調模塊3進行下一步的解調。第一收發信道機4的結構與第二收發信道機5的結構完全相同。
[0025]綜上所述，本實用新型將雷達綜合視頻、原始視頻(測試視頻)、方位信號、視頻監控圖像等進行壓縮、編碼處理，並和網絡數據及其他數據一起，復接成61.888Mbps高速碼流，該碼流作為基帶信號送入微波信道，經中頻調製解調、第一收發信道機4處理成射頻信號，由雷達上右旋圓極化天線發射至地面；地面伺服天線接收射頻信號，經第二收發信道機
5、中頻調製解調，分接恢復出雷達綜合視頻、原始視頻(測試視頻)、方位信號、視頻監控圖像、網絡和其他數據，並送雷達地面終端顯示，同時地面控制指令經數傳設備傳至雷達上。本實用新型傳輸速率最高可達61.888Mb/s,傳輸距離最大可達25km,具有數據傳輸速率高、傳輸距離遠、傳輸性能穩定、傳輸數據通道多樣化、環境適應性強的特點。
【權利要求】
1.一種60M雷達數據傳輸設備，其特徵在於:包括用於接收雷達詢問機數據的第一信號接口模塊(1)，其輸出端與用於復接雷達其他數據並分接地面控制指令的第一復分接模塊(2)的輸入端相連，第一復分接模塊(2)與第一調製解調模塊(3)雙向通訊，第一調製解調模塊(3)與第一收發信道機(4)雙向通訊；第一收發信道機(4)與第二收發信道機(5)通過天線無線通訊，第二收發信道機(5)與第二調製解調模塊(6)雙向通訊，第二調製解調模塊(6)與用於復接地面控制指令並分接雷達數據的第二復分接模塊(7)雙向通訊，第二復分接模塊(7)與用於接收地面控制指令的第二信號接口模塊(8)雙向通訊；第一收發信道機(4)的收頻率為4.4GHz,發頻率為4.587 GHz ;第二收發信道機(5)的收頻率為4.587GHz，發頻率為4.4GHz。
2.根據權利要求1所述的60M雷達數據傳輸設備，其特徵在於:所述第一信號接口模塊(I)、第一復分接模塊(2)、第一調製解調模塊(3)和第一收發信道機(4)均布置在雷達上；所述第二信號接口模塊(8)、第二復分接模塊(7)、第二調製解調模塊(6)和第二收發信道機(5 )均位於地面指揮室內。
3.根據權利要求1所述的60M雷達數據傳輸設備，其特徵在於:所述第一信號接口模塊(I)由第一電平轉換電路和模擬信號源組成，第一電平轉換電路、模擬信號源均與第一復分接模塊(2)雙向通訊；所述第二信號接口模塊(8)採用第二電平轉換電路，第二電平轉換電路與第二復分接模塊(7)雙向通訊。
4.根據權利要求1所述的60M雷達數據傳輸設備，其特徵在於:所述第一復分接模塊(2)採用第一復分接編解碼電路，第一復分接編解碼電路分別與第一信號接口模塊(I)、第一調製解調模塊(3)雙向通訊；所述第二復分接模塊(7)採用第二復分接編解碼電路，第二復分接編解碼電路分別與第二信號接口模塊(8)、第二調製解調模塊(6)雙向通訊。
5.根據權利要求1所述的60M雷達數據傳輸設備，其特徵在於:所述第一調製解調模塊(3)包括第一數據接口電路，其輸入端與第一復分接模塊(2)的輸出端相連，其輸出端與第一數據處理電路的輸入端相連，第一數據處理電路的輸出端與糾錯編碼電路的輸入端相連，糾錯編碼電路的輸出端與數據滾降電路的輸入端相連，數據滾降電路的輸出端與第一QPSK調製電路的輸入端相連,第一 QPSK調製電路的輸出端與第一收發信道機(4 )的輸入端相連，第一收發信道機(4)的輸出端與AGC放大電路的輸入端相連,AGC放大電路的輸出端與第二 QPSK調製電路的輸入端相連，第二 QPSK調製電路的輸出端與去糾錯電路的輸入端相連，去糾錯電路的輸出端與第二數據處理電路的輸入端相連，第二數據處理電路的輸出端與第二數據接口電路的輸入端相連，第二數據接口電路的輸出端與第一復分接模塊(2)的輸入端相連。
6.根據權利要求1所述的60M雷達數據傳輸設備，其特徵在於:所述第一收發信道機(4)包括收發雙工器，收發雙工器與天線雙向通訊，收發雙工器的輸出端與低噪聲放大器的輸入端相連，低噪聲放大器的輸出端與第一濾波器的輸入端相連，第一濾波器、第一本振單兀的輸出端均與下變頻器的輸入端相連，下變頻器的輸出端與第一中頻放大器的輸入端相連，第一中頻放大器的輸出端與第一調製解調模塊(3)的輸入端相連，第一調製解調模塊(3)的輸出端與第二中頻放大器的輸入端相連，第二中頻放大器、第二本振單元的輸出端均與上變頻器的輸入端相連，上變頻器的輸出端與第二濾波器的輸入端相連，第二濾波器的輸出端與功率放大器的輸入端相連，功率放大器的輸出端與收發雙工器的輸入端相連。
7.根據權利要求1所述的60M雷達數據傳輸設備，其特徵在於:所述第一收發信道機(4)通過雷達上的右旋圓極化天線向地面發射射頻信號，所述第二收發信道機(5)通過伺服天線接收該射頻信號。
【文檔編號】G01S7/00GK204180078SQ201420516038
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月9日 優先權日:2014年9月9日
【發明者】高啟學, 崔二永, 吳寶全, 徐寧, 魯道雲 申請人:安徽四創電子股份有限公司