專利名稱：單兵背負式無線電監測測向系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是無線電監測測向系統，屬于通信技術領域中的信號接收處理技 術。
背景技術：
在現有的無線電監測測向技術領域中，相關產品基本是以車載式、固定式、可搬移 式等幾種方式實現，但隨著無線電業務的飛速發展，對無線電監測的要求也越來越高，一種 體積小、重量輕、攜帶方便的監測系統的研發實現要求也越來越迫切，本發明正是基于這樣 一種思路研發而成。
發明內容
本發明的目的是本發明從接收前端和信號處理兩方面著手，充分利用各種優勢 資源，實現單人可背負實現無線電信號的監測測向。系統設計一體化集成監測測向天線和 接收處理單元，并可在一套系統中實現空間譜測向和相關干涉儀測向，監測測向站采用小 型一體化監測測向天線技術，該監測測向天線是可折疊式偶極子天線陣，五個偶極子單元 天線均勻排列成圓形陣，連同5信道接收機及信號處理單元都安裝在天線陣內。天線設計 充分考慮并消除天線間耦合、反射等影響后集成在測向天線陣內，在不影響測向天線性能 的情況下加強集成度，方便用戶使用。本發明采用的技術方案是一種無線電監測測向系統，其特征在于5單元監測測 向天線陣通過射頻電纜連接于同軸饋電電路，同軸饋電電路通過射頻電纜向有源天線供給 直流電源的同時接收天線所接收到的射頻信號并將射頻信號傳輸至5通道下變頻單元，若 接收天線為無源則無需同軸饋電電路。下變頻單元輸出中頻信號至A/D轉換單元變換為數 字信號后輸入DSP信號處理單元進行信號處理，DSP信號處理單元集成空間譜測向算法和 相關干涉儀測向算法，能夠根據系統應用要求實現空間譜測向或相關干涉儀測向。同軸饋 電、5通道下變頻單元、A/D轉換單元、DSP信號處理單元均受控制單元控制，控制單元通過 LAN 口接收外部控制指令并可將監測測向結果數據通過網絡傳輸到外部計算機或網絡系 統。系統獨立設置電源模塊，根據其它各功能模塊工作電源要求提供不同電源輸出。上述的無線電監測測向系統，其進一步特征在于同軸饋電電路單元、5通道下變 頻單元、A/D轉換單元、DSP信號處理單元、控制單元、電源模塊集成在一個腔體內，該腔體 與天線支撐桿連為一體，支撐桿上連接5路偶極子天線單元。5路天線有源電路電源通過射 頻電纜利用同軸饋電方式供給。5路偶極子天線單元天線振子為可折疊式，在非使用狀態可 有單一小型設備箱包裝攜帶。本發明具有如下的有益效果本發明將接收天線與射頻信號接收處理單元進行了 一體化設計，在保證監測測向性能的前提下一個工作人員即可背負實現單兵工作，擴展了 無線電監測設備的應用領域；整個監測測向系統的控制僅由1根網線實現，對于外部連接 僅有一個電源接口和LAN接口，實際應用極其方便；本系統可作為移動式、固定式無線電監測測向系統的延伸與補充、提高無線電監測網的有效覆蓋范圍；本發明產品實現相對成本 低，對于軍用、民用配備級別可以大幅降低，進而促進無線電監測業務的快速發展。下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。附圖和具體實施方 式并不限制本發明要求保護的范圍。
圖1是本發明數字式無線電監管系統的系統電原理框圖；圖2是本發明監測測向天線陣的結構示意圖；圖3是本發明的系統閉合狀態結果示意圖；圖4是本發明的系統展開工作狀態結構示意圖；圖5是本發明的系統控制流程圖。
具體實施例方式以下通過說明書附圖和具體實施例對本發明技術方案作進一步的詳細說明。本發明數字式無線電監管系統的系統電原理框圖如圖1所示，圖中101是5單元 有源監測測向天線陣，102是同軸饋電單元，103是5通道下變頻單元，104是A/D轉換單元， 105是DSP信號處理單元，106是控制單元，107是LAN 口，108是電源模塊。其邏輯關系為 5單元有源監測測向天線陣101通過射頻電纜與同軸饋電單元102連接，下行信號為射頻信 號即5單元有源監測測向天線陣101所接收到的系統所需監測測向的無線電信號，上行虛 線代表同軸饋電單元102供給5單元有源監測測向天線陣101的直流電源，電源電壓及電 流根據5單元有源監測測向天線陣101工作要求而定，無線電信號通過同軸饋電單元102 后輸入5通道下變頻單元103，5通道下變頻單元103通過控制單元106的控制將欲接收的 無線電信號頻率下變頻至中頻信號，模擬中頻信號經過A/D轉換單元104進行數字采用后 變成數字信號，數字信號通過DSP信號處理單元105實現信號分析處理，包括無線電信號的 指標測量、幅相信息解析、測向算法處理、監測測向結果運算等。數據處理結果通過數據線 傳送給控制單元106，控制單元106通過LAN 口 107將數據結果返回給外部計算機，電源模 塊108則是對其它各單元進行電源供給和控制。本實例的具體結構實現形式如附圖2所示，201為金屬腔體，202是外部連接數據 和電源端口，203是工作狀態天線單元，204是閉合狀態天線單元，205是避雷針接口，206是 天線陣閉合狀態固定天線臂膀裝置，207是天線振子支撐臂膀轉動裝置，208是系統與其它 安裝設施配合接口，209是天線振子支撐臂膀，210是天線陣支撐桿，211是避雷針。金屬腔 體201內部包含同軸饋電單元102、5通道下變頻單元103、A/D轉換單元104、DSP信號處理 單元105、控制單元106、LAN 口 107、電源模塊108，外部連接數據和電源端口 202是LAN和 外部電源輸入接口 二合一連接端口，這樣整套系統與外部連接只有一個接口，包含數據和 電源，連接線可以在外部連接數據和電源端口 202輸出處一分為二，系統工作電源可分為 自帶蓄電池和外接直流電源兩種，可根據工作需要選擇。工作狀態天線單元203是5單元 監測測向天線工作狀態，分五等份均與分布在以天線陣支撐桿210為軸心的圓周上，此時 天線振子支撐臂膀209通過天線振子支撐臂膀轉動裝置207旋轉處于與天線陣支撐桿210 垂直狀態，閉合狀態天線單元204是天線閉合狀態下將天線振子折疊狀態，此時，天線振子支撐臂膀209通過天線振子支撐臂膀轉動裝置207旋轉至于天線陣支撐桿210平行狀態， 通過天線陣閉合狀態固定天線臂膀裝置206將5路天線的支撐臂膀209固定在以支撐桿 210為軸心的圓周上，避雷針接口 205為預留接口，根據工作狀態確定是否安裝避雷針211， 避雷針211在非工作狀態可拆卸后置于包裝箱內，接口 208同樣為預留接口，若工作時需要 將本系統置于較高位置，則可通過接口 208與支撐裝置進行連接。附圖3為本系統閉合狀 態結果示意圖，附圖4為本系統展開工作狀態結構示意圖。
圖5是本發明的系統控制流程圖。
權利要求
一種無線電監測測向系統，其特征在于監測測向天線陣通過射頻電纜連接于同軸饋電電路，同軸饋電電路通過射頻電纜向有源天線供給直流電源的同時接收有源天線所接收到的射頻信號并將射頻信號傳輸至下變頻單元，下變頻單元輸出中頻信號至A/D轉換單元變換為數字信號后輸入DSP信號處理單元進行信號處理，同軸饋電電路、下變頻單元、A/D轉換單元、DSP信號處理單元均受控制單元控制，控制單元通過LAN口接收外部控制指令并可將監測測向結果數據通過網絡傳輸到外部計算機或網絡系統。
2.根據權利要求1所述的無線電監測測向系統，其特征在于所述同軸饋電電路、下變 頻單元、A/D轉換單元、DSP信號處理單元、控制單元、電源模塊集成在一個金屬腔體內，所 述金屬腔體與天線支撐桿連為一體，支撐桿上連接偶極子天線單元。
3.根據權利要求2所述的無線電監測測向系統，其特征在于所述天線有源電路電源 通過射頻電纜利用同軸饋電方式供給；所述偶極子天線單元天線振子為可折疊式。
4.根據權利要求1至3之一所述的無線電監測測向系統，其特征在于系統獨立設置 電源模塊，根據各功能模塊工作電源要求提供不同電源輸出；系統內置校準源，能夠實時對 監測測向系統進行校準；DSP信號處理單元集成空間譜測向算法和相關干涉儀測向算法， 能夠根據系統應用要求實現空間譜測向或相關干涉儀測向。
5.一種無線電監測測向系統，其特征在于監測測向天線陣通過射頻電纜接收無源天 線所接收到的射頻信號并將射頻信號傳輸至下變頻單元，下變頻輸出中頻信號至A/D轉換 單元變換為數字信號后輸入DSP信號處理單元進行信號處理，下變頻單元、A/D轉換單元、 DSP信號處理單元均受控制單元控制，控制單元通過LAN 口接收外部控制指令并可將監測 測向結果數據通過網絡傳輸到外部計算機或網絡系統。
6.根據權利要求5所述的無線電監測測向系統，其特征在于所述下變頻單元、A/D轉 換單元、DSP信號處理單元、控制單元集成在一個金屬腔體內，所述金屬腔體與天線支撐桿 連為一體，支撐桿上連接偶極子天線單元；所述下變頻單元采用二次變頻技術和無源混頻 技術，本振源采用DDS技術和高穩晶振，利用DSP和32位MCU處理器進行控制；所述偶極子 天線單元天線振子為可折疊式。
7.—種權利要求1或者權利要求5所述的監測測向天線陣，它包括偶極子天線單元、金 屬腔體、外部連接數據和電源端口、安裝設施配合接口，所述偶極子天線單元、外部連接數 據和電源端口、安裝設施配合接口分別與所述金屬腔體相連，其特征在于所述偶極子天線 單元是由可折疊式天線振子、避雷針接口、天線陣閉合狀態固定天線臂膀裝置、天線振子轉 動裝置、天線振子支撐臂膀、天線陣支撐桿和避雷針組成；工作狀態時，所述可折疊式天線 振子通過所述天線振子轉動裝置和天線振子支撐臂膀展開于天線陣支撐桿圓周；閉合狀態 時，所述可折疊式天線振子通過所述天線振子轉動裝置和天線陣閉合狀態固定天線臂膀裝 置閉合于天線陣支撐桿圓周；所述避雷針通過避雷針接口連接于天線陣支撐桿上端。
全文摘要
本發明公開了一種單兵背負式無線電監測測向系統，系統設計一體化集成監測測向天線和接收處理單元，并可在一套系統中實現空間譜測向和相關干涉儀測向，監測測向站采用小型一體化監測測向天線技術，該監測測向天線是可折疊式偶極子天線陣，五個偶極子單元天線均勻排列成圓形陣，連同5信道接收機及信號處理單元都安裝在天線陣內。天線設計充分考慮并消除天線間耦合、反射等影響后集成在測向天線陣內，在不影響測向天線性能的情況下加強集成度，方便用戶使用。
文檔編號H04B17/00GK101895352SQ20101020912
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月24日 優先權日2010年6月24日
發明者屈永平, 潘小海 申請人:南京天之譜科技有限公司