【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及測控通信，尤其涉及一種基于pxi總線的c波段雙頻連續波射頻前端裝置。
技術介紹
1、雙頻連續波應答機為運載火箭上用來高精度測速的重要單機，而雙頻連續波應答機地面測試設備則是在運載火箭分系統測試、集成綜合實驗及靶場測試過程中考核單機功能的重要測試設備。其原理是模擬地面雷達站向應答機發射連續波信號，應答機接收信號后按照固定轉發比進行轉發后由地面設備對轉發頻率進行分析比對，從而判斷應答機工作狀態。目前傳統的雙頻連續波應答機地面測試設備缺點明顯，針對傳統雙頻連續波應答機地面測試設備通用化程度差、系統構成復雜、成本高、自健康診斷能力欠缺、笨重等不足，經過統型設計提出了一種新型通用化地面測試設備，進而提出了一種基于pxi總線的c波段雙頻連續射頻前端裝置。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供基于pxi總線的c波段雙頻連續射頻前端裝置，用以克服現有雙頻連續波應答機地面測試設備的不足。
2、本專利技術提供了一種基于pxi總線的c波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，包括頻率源模塊、第一發射模塊、第二發射模塊、接收模塊、電源模塊、信號處理及控制模塊，
3、頻率源模塊，用于分別向第一發射模塊、第二發射模塊和接收模塊提供時鐘信號和頻率信號；
4、第一發射模塊和第二發射模塊，用于分別生成射頻信號，對所述射頻信號進行調制、放大和調理，并通過發射功率指示進行狀態監測；
5、接收模塊，用于接收調理后的信號并通過自檢鎖相源進行狀態診斷以確保信號被有
6、電源模塊，用于分別向頻率源模塊、第一發射模塊、第二發射模塊和接收模塊供電；
7、信號處理及控制模塊，通過pxi總線接口按照pxi規范與上位機通信，用于信號處理及控制。
8、作為優選的，所述頻率源模塊包括第一功分器、參考晶振、第二功分器、鎖相源、第一自檢鎖相源、第二自檢鎖相源、單片機、第三功分器及合路器；
9、所述參考晶振的輸出端與所述第一功分器的輸入端連接分成clk1、clk2同步時鐘輸出，所述參考晶振的輸出端與第二功分器的輸入端連接，經所述第二功分器分成若干支路用于提供內外參考時鐘，所述第二功分器輸出的第一支路與所述鎖相源的輸入端連接，所述鎖相源的輸出端與第三功分器的輸入端連接輸出經第三功分器分成3路，且所述單片機的輸出端分別與所述鎖相源的輸入端、所述第一自檢鎖相源的輸入端及所述第二自檢鎖相源的輸入端連接；所述第二功分器輸出的第二支路與所述第一自檢鎖相源的輸入端連接，所述第一自檢鎖相源的輸出端與所述合路器的輸入端連接，經所述合路器合成一路輸出；所述第二功分器輸出的第三支路與所述第二自檢鎖相源的輸入端連接，所述第二自檢鎖相源的輸出端與所述合路器的輸入端連接，經所述合路器合成一路輸出，分別提供參考時鐘及控制字配置。
10、作為優選的，所述第一發射模塊包括驅動器及依次連接的第一濾波器、第一混頻器、第二濾波器、第一數控衰減器、第一放大器、第二數控衰減器、π衰減器、第二放大器、第三濾波器、耦合器、檢波器、運算放大器，所述第一放大器、第二放大器、第一數控衰減器及第二數控衰減器均用于調整所述第二發射模塊的鏈路增益，所述第一放大器、第二放大器、第一數控衰減器及第二數控衰減器均采用級聯結構、并聯結構、級聯和并聯結合結構中的任一種。
11、作為優選的，所述第一濾波器的輸入端輸入中頻fo1，所述第一濾波器的輸出端與所述第一混頻器的輸入端連接，所述第一混頻器的輸出端與所述第二濾波器的輸入端連接，所述第二濾波器的輸出端與所述第一數控衰減器的輸入端連接，所述第一數控衰減器的輸出端與所述第一放大器的輸入端連接，所述第一放大器的輸出端與所述第二數控衰減器的輸入端連接，所述第二數控衰減器的輸出端與所述π衰減器的輸入端連接，所述π衰減器的輸出端與所述第二放大器的輸入端連接，且所述驅動器的輸出端與所述第二放大器加電端連接，通過所述信號處理及控制模塊進行加電控制，所述第二放大器的輸出端與所述第三濾波器的輸入端連接，所述第三濾波器的輸出端與所述耦合器的輸入端連接輸出射頻ft1，且所述耦合器的輸出端與所述檢波器的輸入端連接，所述檢波器的輸出端與所述運算放大器的輸入端連接，進行幅度調理。
12、作為優選的，所述第二發射模塊的結構與所述第一發射模塊的鏈路結構相同，且所述第二濾波器的輸入端輸入的是中頻fo2，輸出的是射頻ft2。
13、作為優選的，所述接收模塊包括第四濾波器、限幅器、耦合器、第三放大器、第五濾波器、第二混頻器、第六濾波器、第四放大器、第四功分器、π衰減器及第七濾波器或第八濾波器，fr1/fr2兩個頻點的信號與所述第四濾波器、限幅器、耦合器、第三放大器、第五濾波器、第二混頻器、第六濾波器、第四放大器、第四功分器、π衰減器的輸出端依次連接至第七濾波器或第八濾波器，其中，所述限幅器用于限制輸入信號幅度防止后端中頻飽和燒毀后續接口電路，所述耦合器除接收輸入信號以外，還接收自檢信號的耦合輸入；所述第四濾波器和五濾波器均為射頻濾波器，所述第六濾波器、第七濾波器和第八濾波器均為中頻濾波器，所述第七濾波器和第八濾波器為窄帶濾波器用于選頻，實現兩個中頻信號的區分。
14、作為優選的，所述電源模塊由dc-dc模塊和ldo1構成，所述電源模塊的電源形式為dc-dc、ldo的一種或幾種組合。
15、作為優選的，所述電源模塊包括dc-dc模塊、ldo1模塊、ldo2模塊、ldo3模塊和ldo4模塊，用于通過pxi背板獲得包含+12vin及+5vin工作電源，其中，所述dc-dc模塊和ldo1模塊連接，+12v經dc-dc模塊轉換為+5.4v，+5.4v經ldo1模塊轉換為+5v，用于向所述頻率源模塊、第一發射模塊、第二發射模塊和接收模塊供電；+5vin分別經ldo2模塊、ldo3模塊、ldo4模塊進行電源變換，分別變為3.3v、1.8v、1.0v，用于向所述信號處理及控制模塊供電。
16、作為優選的，所述信號處理及控制模塊包括依次連接的adc模塊、control?core及eeprom，其中，
17、所述adc模塊，用于對發射通道輸出功率調理后的檢波電壓進行采集；
18、所述eeprom，用于配置control?core的參數。
19、作為優選的，所述control?core為fpga、cpld、mcu中的任意一種或幾種組合，用以信號處理及控制。
20、本專利技術與現有技術相比的有益效果是：
21、本專利技術通過提供一種基于pxi總線的c波段雙頻連續射頻前端裝置，采用一次變頻實現中頻到c波段的上下變頻且發射通道增益可控，可按最小1db進行增益步進，同時本專利技術可實現收發通道的工作狀態監測，發射通道通過發射功率指示進行狀態監測，接收通道通過自檢鎖相源完成對模塊的狀態診斷，同時本模塊為3u標準板卡單槽設計，可插入工控機箱等支持pxi設備中，具有模塊化、標準化及集成化優勢。
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1.一種基于PXI總線的C波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，包括頻率源模塊、第一發射模塊、第二發射模塊、接收模塊、電源模塊、信號處理及控制模塊，頻率源模塊，用于分別向第一發射模塊、第二發射模塊和接收模塊提供時鐘信號和頻率信號；
2.如權利要求1所述的基于PXI總線的C波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，所述頻率源模塊包括第一功分器、參考晶振、第二功分器、鎖相源、第一自檢鎖相源、第二自檢鎖相源、單片機、第三功分器及合路器；
3.如權利要求1所述的基于PXI總線的C波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，所述第一發射模塊包括驅動器及依次連接的第一濾波器、第一混頻器、第二濾波器、第一數控衰減器、第一放大器、第二數控衰減器、π衰減器、第二放大器、第三濾波器、耦合器、檢波器、運算放大器，所述第一放大器、第二放大器、第一數控衰減器及第二數控衰減器均用于調整所述第二發射模塊的鏈路增益，所述第一放大器、第二放大器、第一數控衰減器及第二數控衰減器均采用級聯結構、并聯結構、級聯和并聯結合結構中的任一種。
4.如權利要求3所述的基于PXI總線的C波段雙頻連續射頻
5.如權利要求3所述的基于PXI總線的C波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，所述第二發射模塊的結構與所述第一發射模塊的鏈路結構相同，且所述第二濾波器的輸入端輸入的是中頻Fo2，輸出的是射頻Ft2。
6.如權利要求1所述的基于PXI總線的C波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，所述接收模塊包括第四濾波器、限幅器、耦合器、第三放大器、第五濾波器、第二混頻器、第六濾波器、第四放大器、第四功分器、π衰減器及第七濾波器或第八濾波器，Fr1/Fr2兩個頻點的信號與所述第四濾波器、限幅器、耦合器、第三放大器、第五濾波器、第二混頻器、第六濾波器、第四放大器、第四功分器、π衰減器的輸出端依次連接至第七濾波器或第八濾波器，其中，所述限幅器用于限制輸入信號幅度防止后端中頻飽和燒毀后續接口電路，所述耦合器除接收輸入信號以外，還接收自檢信號的耦合輸入；所述第四濾波器和五濾波器均為射頻濾波器，所述第六濾波器、第七濾波器和第八濾波器均為中頻濾波器，所述第七濾波器和第八濾波器為窄帶濾波器用于選頻，實現兩個中頻信號的區分。
7.如權利要求1所述的基于PXI總線的C波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，所述電源模塊由DC-DC模塊和LDO1構成，所述電源模塊的電源形式為DC-DC、LDO的一種或幾種組合。
8.如權利要求1所述的基于PXI總線的C波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，所述電源模塊包括DC-DC模塊、LDO1模塊、LDO2模塊、LDO3模塊和LDO4模塊，用于通過PXI背板獲得包含+12VIN及+5VIN工作電源，其中，所述DC-DC模塊和LDO1模塊連接，+12V經DC-DC模塊轉換為+5.4V，+5.4V經LDO1模塊轉換為+5V，用于向所述頻率源模塊、第一發射模塊、第二發射模塊和接收模塊供電；+5VIN分別經LDO2模塊、LDO3模塊、LDO4模塊進行電源變換，分別變為3.3V、1.8V、1.0V，用于向所述信號處理及控制模塊供電。
9.如權利要求1所述的基于PXI總線的C波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，所述信號處理及控制模塊包括依次連接的ADC模塊、Control?Core及EEPROM，其中，
10.如權利要求9所述的基于PXI總線的C波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，所述Control?Core為FPGA、CPLD、MCU中的任意一種或幾種組合，用以信號處理及控制。
...【技術特征摘要】
1.一種基于pxi總線的c波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，包括頻率源模塊、第一發射模塊、第二發射模塊、接收模塊、電源模塊、信號處理及控制模塊，頻率源模塊，用于分別向第一發射模塊、第二發射模塊和接收模塊提供時鐘信號和頻率信號；
2.如權利要求1所述的基于pxi總線的c波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，所述頻率源模塊包括第一功分器、參考晶振、第二功分器、鎖相源、第一自檢鎖相源、第二自檢鎖相源、單片機、第三功分器及合路器；
3.如權利要求1所述的基于pxi總線的c波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，所述第一發射模塊包括驅動器及依次連接的第一濾波器、第一混頻器、第二濾波器、第一數控衰減器、第一放大器、第二數控衰減器、π衰減器、第二放大器、第三濾波器、耦合器、檢波器、運算放大器，所述第一放大器、第二放大器、第一數控衰減器及第二數控衰減器均用于調整所述第二發射模塊的鏈路增益，所述第一放大器、第二放大器、第一數控衰減器及第二數控衰減器均采用級聯結構、并聯結構、級聯和并聯結合結構中的任一種。
4.如權利要求3所述的基于pxi總線的c波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，所述第一濾波器的輸入端輸入中頻fo1，所述第一濾波器的輸出端與所述第一混頻器的輸入端連接，所述第一混頻器的輸出端與所述第二濾波器的輸入端連接，所述第二濾波器的輸出端與所述第一數控衰減器的輸入端連接，所述第一數控衰減器的輸出端與所述第一放大器的輸入端連接，所述第一放大器的輸出端與所述第二數控衰減器的輸入端連接，所述第二數控衰減器的輸出端與所述π衰減器的輸入端連接，所述π衰減器的輸出端與所述第二放大器的輸入端連接，且所述驅動器的輸出端與所述第二放大器加電端連接，通過所述信號處理及控制模塊進行加電控制，所述第二放大器的輸出端與所述第三濾波器的輸入端連接，所述第三濾波器的輸出端與所述耦合器的輸入端連接輸出射頻ft1，且所述耦合器的輸出端與所述檢波器的輸入端連接，所述檢波器的輸出端與所述運算放大器的輸入端連接，進行幅度調理。
5.如權利要求3所述的基于pxi總線的c波段雙頻連續射頻前端裝置，其特征在于，所述第二發射模塊的結構與所述第一發射模塊的鏈路結構相同，且所述第二濾波器的輸...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李曉龍，梁琴琴，吳紅，王峰，王逸凡，顧家全，
申請(專利權)人：上海航天測控通信研究所，
類型：發明
國別省市：
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