[实用新型]宽频无线电频谱监测站

说明书

技术领域

本实用新型属于无线电与数字信号处理领域，具体涉及一种应用于无线电信号监测和频谱管理的宽带无线电频谱监测站。

背景技术

现有的无线电频谱监测站包括接收机、信号处理单元和天线。无线电频谱监测中除了要对常规的定频信号监测外，还要实现高速、宽带信号的监测和分析，典型的如跳、扩频电台信号，由于这些电台采用了宽频带实时频率跳变技术，使得这些线号具有良好的抗干扰、抗截获能力。因此，对未知的宽带、突发高速信号的监测和分析一直是研究的热点问题。

传统的无线电频谱监测站经过天线、接收机之后，一般要经过数字下变频处理，即通常所说的数字下变频器(Digital Down Converter or DDC)，DDC的主要解决的问题包括：1是进行频谱的搬移，解决了前端模数转换器ADC采样率过高造成的数据量过大的问题；2是可以通过改变抽取的倍数来灵活的选择信号带宽，以利于后续基带信号的解调。

这种基于DDC系统的无线电频谱监测站可以改变中心频率和带宽，但并不适合并行信号的实时监测和处理，对宽频段范围内的信号，特别是跳、扩频信号不能完全覆盖，用作搜索和监视则速度不够快，会遗漏或丢失信号而产生漏警，不易实现高速、宽带信号的全概率信号截获。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种处理速度更快、宽带信号全概率信号截获的宽频无线电频谱监测站。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种宽频无线电频谱监测站，该装置包括短波天线、宽频超短波天线、1.5～20Mhz短波波段射频前端、20～3000Mhz的超短波射频前端、微波开关、以及信号处理板卡；其中，所述短波天线用于接收1.5～20Mhz的短波；其中，宽频超短波天线用于接收20～3000Mhz的超短波；其中，所述1.5～20Mhz短波波段射频前端的射频输入端与所述短波天线连接，用于将短波天线接收到的1.5～20Mhz的短波信号分段滤波后直接输出；其中，所述20～3000Mhz的超短波射频前端的射频输入端与所述宽频超短波天线连接，用于将宽频超短波天线接收到的20～3000Mhz的超短波信号转换为70±7.5Mhz的中频信号输出；其中，所述微波开关包括两个输入端、一个输出端、以及一个控制输入输出切换的控制端，两个输入端分别连接1.5～20Mhz短波波段射频前端和20～3000Mhz的超短波射频前端的输出，其输出端连接在信号处理板卡的信号输入端，其控制端连接在信号处理板卡的控制信号输出端，用于根据信号处理板卡的指令分时将1.5～20Mhz短波、20～3000Mhz的超短波传输至信号处理板卡；其中，信号处理板卡包括高速模数转换器、由大规模现场可编程逻辑控制器件构成的复信号多相数字滤波器组，输入的1.5～20Mhz短波、或者20～3000Mhz的超短波信号经所述高速模数转换器采样后、通过所述复信号多相数字滤波器组实现多信道的并行处理。

进一步的，所述1.5～20Mhz短波波段射频前端包括第一可变衰减器、连接在所述第一可变衰减器后的第一二选一切开关、连接在所述第一二选一切开关后的第二二选一切开关、串联在第一二选一切开关和第二二选一切开关其中一条线路上的放大器、连接在所述第二二选一切开关输出端的第三多路切换开关、串接在第三多路切换开关和第四多路切换开关之间的10组带通滤波器、以及第四多路切换开关。

进一步的，所述10组带通滤波器的分别的滤波频段是：

1.5～2Mhz、2～4Mhz、4～6Mhz、6～8Mhz、8～10Mhz、10～12Mhz、12～14Mhz、14～16Mhz、16～18Mhz、18～20Mhz。

进一步的，所述20～3000Mhz的超短波射频前端包括第二可变衰减器、连接在所述第二可变衰减器后的第五多路切换开关、串接在第五多路切换开关和第六多路切换开关之间的8组带通滤波器、第六多路切换开关、连接在所述第六多路切换开关输出端的第一步进放大器、连接在所述第一步进放大器后的第一混频器、连接在所述第一混频器后的第三可变衰减器、以及连接在所述第三可变衰减器后的第二混频器。

进一步的，所述第一混频器输出的第一中频信号频率设定为980Mhz、带宽为20Mhz，所述第二混频器输出的第二中频信号频率设定为70Mhz、带宽为15Mhz。

进一步的，所述通过所述复信号多相数字滤波器组实现多信道的并行处理，具体是通过下式将高速模数转换器采样后的采样值y(n)分割成并行的D路：