[发明专利]一种软件控制的短波电台自动扩频系统及其自动扩频方法

摘要

本发明公开了一种软件控制的短波电台自适应扩频系统及其自适应扩频方法。所述系统包含若干短波电台，各个短波电台均对应设置有与其通信连接的PC机及抗干扰模块，各个PC机上运行有显示控制软件；作为发送端的短波电台及作为接收端的短波电台之间共享信息波道频谱，该频谱具有预先设置好的若干个不同的频率波道。本发明利用用户装备的现有电台，通过增加抗干扰处理模块及软件的设置实现了自适应扩频。

主权项

1.一种软件控制的短波电台自适应扩频系统，其特征在于，包含若干短波电台，各个短波电台均对应设置有与其通信连接的PC机及抗干扰模块，各个PC机上运行有显示控制软件；作为发送端的短波电台及作为接收端的短波电台之间共享信息波道频谱，该频谱具有预先设置好的若干个不同的频率波道；所述显示控制软件用于向抗干扰模块发送电台遥控命令信息、报文及模式控制信息，根据抗干扰模块反馈的信道状态信息调整报文及模式控制信息，并对自适应扩频控制过程进行显示；所述电台遥控命令信息用于控制短波电台收发的切换、业务信息的频率波道选择，所述报文及模式控制信息用于控制抗干扰模块中业务信息的类型选择及业务信息的扩频方式选择；抗干扰模块用于对短波电台接收或发送的信息进行抗干扰处理，其包括硬件部分与软件部分,其中硬件部分构造为：音频变压器与音频放大器、有源低通滤波器、第一音频AGC、音频放大器、ADC顺次连接后连接到FPGA的输入端，FPGA的输出端顺次连接DAC、有源低通滤波器、第二音频AGC、音频变压器；第一音频AGC与第二音频AGC全双工连接，且连接点与FPGA连接；DSP/RAM与FPGA全双工连接，DSP/RAM与存储器、600bps声码化编解码器分别全双工连接，DSP/RAM设置有数据通信接口及电台控制接口；600bps声码化编解码器用于将模拟语音转化为数字语音数据或者将语音编码数据转化为模拟语音；DAC用于将MSK正交调制后的信号转化为音频频段内的调制信号；ADC用于将音频信号转化为数字语音数据；顺次连接的有源低通滤波器、第二音频AGC、音频变压器用于对调制信号进行相应的处理，所述音频变压器将处理后的音频信号送入到短波电台；软件部分构造为：包括业务信息选择模块、信息编码与交织模块、扩频处理模块、组帧模块、变频与滤波模块、信道估计与均衡模块、同步捕获模块、解扩模块、解交织和信道译码模块、业务信息选择模块；业务信息选择模块用于根据报文及模式控制信息将接收到的数据以音频信号或者报文信息的形式传输到信息编码与交织模块，以及将经过解交织、译码后的信息通过音频信号或者报文信息传输出去；信息编码与交织模块用于将业务信息选择模块的输出数据进行信道编码和交织后送入扩频模式选择模块；扩频模式选择处理模块用于根据报文及模式控制信息将交织后的数据信息进行高处理增益扩频处理或低处理增益扩频处理，并将处理后的数据送入组帧模块；组帧模块用于将扩频处理后的数据与报文及模式控制信息、帧同步头、训练序列组合在一起形成数据帧；MSK调制模块用于将数据帧进行MSK调整后送入DAC；变频与滤波模块用于对数据帧进行变频及滤波，并输出给信道估计与均衡模块；信道估计与均衡模块根据训练序列进行信道状态的评估，将信道状态信息送入到PC机中，PC机根据信道状态信息调整报文及模式控制信息；同步捕获模块用于运用相关运算，完成对数据帧同步头的同步和捕获；解扩模块用于根据数据帧同步头中的报文及模式控制信息对数据信息进行低处理增益扩频信号解扩或者高处理增益扩频信号解扩；解交织和信道译码模块用于对数据帧中的数据信息进行解交织和信道译码，译码后的信息传输到业务信息选择模块。