[实用新型]一种超奈奎斯特应用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及数字信号处理技术，尤其是关于在超奈奎斯特区间基于DDS技术实现高速2CPFSK数字调制的装置。

背景技术

目前，公知的无人机数据链系统中，2CPFSK数字调制装置的输出是中频70MHz，较低的中频限制了2CPFSK数字调制装置的带宽和传输速率，例如在文献《AD9854在无人机无线电测控系统中的应用》中给出的2CPFSK调制器的输出频率为70MHz，基带信号码速率为2.048Mbps。其次、由于中频较低使2CPFSK信号发射装置的上变频次数增多，发射装置的体积增大，严重制约装置的小型化设计，限制其应用范围，尤其是空间狭小的无人机机载环境。

发明内容

为了克服现有技术2CPFSK调制装置输出的频率低、传输速率低的不足，本实用新型提供一种应用DDS技术实现的高速2CPFSK数字调制装置，该装置应用DDS的超奈奎斯特频率信号，直接输出频率可达L波段(或更高)，并提高带宽和传输速率，减少了公知中频70MHz的2CPFSK信号发射装置的上变频次数，降低了其发射装置的尺寸。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括基带信号接收电路、DDS电路、频率参考源、差分LVPECL发射器、单片机和带通滤波器。所述基带信号接收电路为RS-422、RS-485等高速信号接收器，亦可以是高速接口转换电路，要求基带信号接收电路输出端口与DDS电路连接的端口的电平相兼容。基带信号进入基带信号接收电路，基带信号接收电路的输出接到DDS电路。

所述的频率参考源的输出接差分LVPECL发射器，差分LVPECL发射器接收频率参考源的时钟信号并转换成差分LVPECL电平输出。所述的差分LVPECL发射器接DDS电路，为DDS电路提供参考频率，在DDS电路内把参考频率倍频到小于等于1GHz频率作为DDS电路的系统时钟。所述的DDS电路选用ADI公司的专用DDS集成芯片AD9957，该DDS芯片内部集成1GSPS采样率DAC。所述的单片机是用来配置DDS内部的Profile0寄存器和Profile1寄存器，单片机配置DDS芯片工作在单音频模式，并在Profile0寄存器和Profile1寄存器分别写入2CPFSK调制所需的两个频率的十六进制数据。所述的DDS电路接收基带信号接收电路的信号，当接收信号为低电平时选择Profile0寄存器的频率内容作为DDS电路的输出；当接收信号为高电平时选择Profile1寄存器的频率内容作为DDS电路的输出。所述的DDS电路输出接带通滤波器的输入，经过带通滤波器滤除带外频率成分的DDS电路输出信号即为所需频率的2CPFSK调制信号。

本实用新型的有益效果是：由于采用了系统时钟为1GHz的DDS芯片，可以在DAC的奈奎斯特区间内实现高达400MHz的2CPFSK调制信号；而在DAC的超奈奎斯特区间可实现L波段(或更高)的2CPFSK调制信号。本实用新型克服了现有技术2CPFSK调制装置输出的中频低、传输速率低的不足。

附图说明

图1是本实用新型的示意图；

图2是码率33.6Mbps基带信号在基频350MHz的2CPFSK调制频谱图；

图3是码率33.6Mbps基带信号在第一镜频630MHz的2CPFSK调制频谱图；

图4是码率33.6Mbps基带信号在第二镜频1330MHz的2CPFSK调制频谱图；

图5是码率33.6Mbps基带信号在第三镜频1610MHz的2CPFSK调制频谱图；

图6是码率67.2Mbps基带信号在基频350MHz的2CPFSK调制频谱图；

图1中，1-基带信号，2-基带信号接收电路，3-DDS电路，4-频率参考源，5-差分LVPECL发射器，6-单片机，7-带通滤波器，8-2CPFSK调制信号。

具体实施方式

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括基带信号接收电路、DDS电路、频率参考源、差分LVPECL发射器、单片机和带通滤波器。所述基带信号接收电路为RS-422、RS-485等高速信号接收器，亦可以是高速接口转换电路，要求基带信号接收电路输出端口与DDS电路连接的端口的电平相兼容。基带信号进入基带信号接收电路，基带信号接收电路的输出接到DDS电路。