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      一種對(duì)帶副載波調(diào)制的高頻信號(hào)進(jìn)行副載波解碼的系統(tǒng)及方法與流程

      文檔序號(hào):11623174閱讀:352來(lái)源:國(guó)知局
      一種對(duì)帶副載波調(diào)制的高頻信號(hào)進(jìn)行副載波解碼的系統(tǒng)及方法與流程

      本發(fā)明涉及解碼技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種對(duì)帶副載波調(diào)制的高頻信號(hào)進(jìn)行副載波解碼的系統(tǒng)及方法。



      背景技術(shù):

      解碼是對(duì)發(fā)射信號(hào)編碼的正確性進(jìn)行檢測(cè)的重要手段,具有廣泛的應(yīng)用背景。傳統(tǒng)的解碼電路通常采用本地產(chǎn)生相應(yīng)發(fā)射頻段的本振源,通過(guò)模擬鎖相環(huán)的方式對(duì)輸入信號(hào)相位進(jìn)行鎖定,環(huán)路穩(wěn)定后取出鑒相器輸出的誤差交流信號(hào),fft分析后再通過(guò)晶體濾波器進(jìn)行濾波、解碼。

      傳統(tǒng)方式中實(shí)現(xiàn)副載波解碼通常采用模擬鎖相環(huán)的方式對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行相位鎖定,然后提取鑒相器之后的交流分量,通過(guò)fft分析,對(duì)其進(jìn)行窄帶濾波后,將相應(yīng)的副載波信息提取出來(lái)。這樣帶來(lái)的問(wèn)題是由高頻本振源搭建鎖相環(huán)路調(diào)試難度非常大,由于工藝等條件限制使得電路一致性不夠優(yōu)良,自激和雜散時(shí)常會(huì)帶來(lái)困擾,阻礙了模塊化量產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。

      采用分頻方式將高頻電路所需完成的功能轉(zhuǎn)化到低中頻進(jìn)行,大大減小了電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和調(diào)試難度。而且隨著大規(guī)模數(shù)字集成電路的迅速崛起,利用數(shù)字編程技術(shù)在集成芯片上實(shí)現(xiàn)多種電路功能已成為重要發(fā)展趨勢(shì),且模塊化編程技術(shù)已相當(dāng)成熟。在此條件下,大規(guī)模數(shù)字電路促成了對(duì)帶有副載波調(diào)頻或調(diào)相的高頻信號(hào)進(jìn)行副載波解碼的設(shè)計(jì)方式,利用全數(shù)字鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)相位鎖定并解碼,對(duì)電路一致性、減小電路規(guī)模和設(shè)計(jì)成本有不可估量的作用。

      目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說(shuō)明或報(bào)道,也尚未收集到國(guó)內(nèi)外類似的資料。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為達(dá)到進(jìn)一步簡(jiǎn)化電路、降低產(chǎn)品成本以及縮短產(chǎn)品調(diào)試周期目的,可采用降頻數(shù)字鎖相環(huán)解碼設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)帶有副載波調(diào)頻或調(diào)相的高頻信號(hào)解碼,本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)帶副載波調(diào)制的高頻信號(hào)進(jìn)行副載波解碼的系統(tǒng)及方法。利用本發(fā)明,可以為副載波解碼方式提供另外一種思路,有效降低原射頻電路調(diào)試難度及電路規(guī)模,同時(shí)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,通用性強(qiáng),適用領(lǐng)域廣。

      為了達(dá)到上述發(fā)明目的,解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:

      本發(fā)明公開(kāi)了一種對(duì)帶副載波調(diào)制的高頻信號(hào)進(jìn)行副載波解碼的系統(tǒng),包括功率調(diào)整電路、分頻器電路、數(shù)字鎖相環(huán)電路、數(shù)字譯碼電路和顯示終端,其中:

      所述功率調(diào)整電路輸入端連接高頻信號(hào),輸出端連接所述分頻器電路,用于對(duì)輸入端接收到的帶有副載波調(diào)制信息的高頻信號(hào)進(jìn)行功率放大或衰減,使其信號(hào)幅度控制在所述分頻器電路所需的功率范圍內(nèi),供后級(jí)分頻器電路使用;

      所述分頻器電路輸入端連接所述功率調(diào)整電路,輸出端連接所述數(shù)字鎖相環(huán)電路,用于將經(jīng)所述功率調(diào)整電路放大或衰減后的高頻信號(hào)的頻率降至20mhz左右?guī)Ц陛d頻信息的中頻信號(hào),作為后級(jí)所述數(shù)字鎖相環(huán)電路的參考信號(hào);

      所述數(shù)字鎖相環(huán)電路輸入端連接所述分頻器電路,輸出端連接所述數(shù)字譯碼電路,用于按照需要檢測(cè)的高頻信號(hào)分頻后的頻率,對(duì)本振源的輸出頻率進(jìn)行預(yù)置,分頻后的中頻信號(hào)與本振源預(yù)置信號(hào)進(jìn)行正交下變頻、抽取濾波,再經(jīng)數(shù)字鑒相、環(huán)路濾波與數(shù)字可控振蕩器形成完整的數(shù)字鎖相環(huán)路;

      所述數(shù)字譯碼電路輸入端連接所述數(shù)字鎖相環(huán)電路,輸出端連接所述顯示終端,在環(huán)路鎖定狀態(tài)下,取出環(huán)路鑒相器輸出的誤差交流信號(hào),與已知頻率、預(yù)存在數(shù)字芯片中的一個(gè)或多個(gè)副載波信號(hào)進(jìn)行相干濾波,從而實(shí)時(shí)檢測(cè)出高頻信號(hào)中所攜帶的副載頻時(shí)序信息,并通過(guò)所述顯示終端進(jìn)行顯示。

      進(jìn)一步的,還包括a/d轉(zhuǎn)換器,所述a/d轉(zhuǎn)換器設(shè)置于所述分頻器電路和數(shù)字鎖相環(huán)電路之間,用于將所述分頻器電路輸出的中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字參考信號(hào)。

      進(jìn)一步的,所述數(shù)字鎖相環(huán)電路包括預(yù)置電路單元、本振源單元、正交下變頻單元、濾波器單元、正交混頻器單元、積分單元、環(huán)路濾波單元、可調(diào)振蕩器單元,其中:

      所述預(yù)置電路單元與所述本振源單元連接,用于對(duì)所述本振源單元中的本振源頻率進(jìn)行預(yù)置,使其頻率預(yù)置在參考信號(hào)附近;

      所述正交下變頻單元輸入端連接所述本振源單元和所述a/d轉(zhuǎn)換器,用于將所述本振源單元輸出的本振源預(yù)置信號(hào)與所述分頻器單元輸出的分頻后的中頻信號(hào)進(jìn)行正交下變頻;

      所述濾波器單元與所述正交下變頻單元連接,用于將所述正交下變頻單元中正交鑒相后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波使其成為零中頻信號(hào),所述零中頻信號(hào)作為后級(jí)數(shù)字鎖相環(huán)路的鑒相信號(hào);

      所述正交混頻器單元、積分單元、環(huán)路濾波單元、可調(diào)振蕩器單元依次連接形成數(shù)字鎖相環(huán)路,所述正交混頻器單元輸入端連接所述濾波器單元和可調(diào)振蕩器單元,輸出端連接所述數(shù)字譯碼電路和積分單元,所述零中頻信號(hào)與可調(diào)振蕩器單元進(jìn)行相位比較后輸出的相位差經(jīng)環(huán)路濾波器單元轉(zhuǎn)換成疊加有交流信號(hào)的電平信號(hào),直流電平被送至可調(diào)振蕩器單元的壓控端使輸出信號(hào)相位發(fā)生改變從而生成負(fù)反饋環(huán)路,最終使得振蕩源的相位與輸入?yún)⒖夹盘?hào)同步。

      進(jìn)一步的,所述數(shù)字譯碼電路包括若干組串聯(lián)的相干濾波單元和電平檢測(cè)單元,所述正交混頻器單元輸出的交流信號(hào)與數(shù)字譯碼電路中的一路或多路已知副載頻頻率通過(guò)所述相干濾波單元進(jìn)行相干計(jì)算,并通過(guò)所述電平檢測(cè)單元進(jìn)行電平檢測(cè),獲取某一時(shí)刻相應(yīng)的副載波信息,譯碼后在所述顯示終端進(jìn)行顯示。

      進(jìn)一步的,所述分頻器電路采用一個(gè)或多個(gè)分頻器串聯(lián)而成。

      本發(fā)明另外公開(kāi)了一種對(duì)帶副載波調(diào)制的高頻信號(hào)進(jìn)行副載波解碼的方法,包括以下步驟:

      步驟1:功率調(diào)整電路對(duì)輸入端接收到的帶有副載波調(diào)制信息的高頻信號(hào)進(jìn)行功率放大或衰減,使其信號(hào)幅度控制在分頻器電路所需的功率范圍內(nèi),供后級(jí)分頻器電路使用;

      步驟2:分頻器電路采用一個(gè)或多個(gè)分頻器串聯(lián),并將經(jīng)功率調(diào)整電路放大或衰減后的高頻信號(hào)的頻率降至20mhz左右?guī)Ц陛d頻信息的中頻信號(hào),作為后級(jí)數(shù)字鎖相環(huán)電路的參考信號(hào);

      步驟3:數(shù)字鎖相環(huán)電路按照需要檢測(cè)的高頻信號(hào)分頻后的頻率,對(duì)本振源的輸出頻率進(jìn)行預(yù)置,分頻后的中頻信號(hào)與本振源預(yù)置信號(hào)進(jìn)行正交下變頻、抽取濾波,再經(jīng)數(shù)字鑒相、環(huán)路濾波與數(shù)字可控振蕩器形成完整的數(shù)字鎖相環(huán)路;

      步驟4:數(shù)字譯碼電路在環(huán)路鎖定狀態(tài)下,取出環(huán)路鑒相器輸出的誤差交流信號(hào),與已知頻率、預(yù)存在數(shù)字芯片中的一個(gè)或多個(gè)副載波信號(hào)進(jìn)行相干濾波,從而實(shí)時(shí)檢測(cè)出高頻信號(hào)中所攜帶的副載頻時(shí)序信息,并通過(guò)所述顯示終端進(jìn)行顯示。

      進(jìn)一步的,步驟1中所述高頻信號(hào)為連續(xù)波形式或者脈沖形式。

      進(jìn)一步的,所述高頻信號(hào)為脈沖形式,則需在有效脈沖寬度之后預(yù)留幾十微妙,用于后級(jí)環(huán)路鎖定。

      進(jìn)一步的,步驟3具體包括:

      對(duì)本振源頻率進(jìn)行初始設(shè)置,將本振源的頻率預(yù)置在參考信號(hào)附近,并經(jīng)正交鑒相并抽樣濾波后,成為零中頻信號(hào),該零中頻信號(hào)作為后級(jí)數(shù)字鎖相環(huán)路的鑒相信號(hào),與可調(diào)振蕩器進(jìn)行相位比較后輸出的相位差經(jīng)環(huán)路濾波器轉(zhuǎn)換成疊加有交流信號(hào)的電平信號(hào);直流電平被送至可調(diào)振蕩器的壓控端使輸出信號(hào)相位發(fā)生改變從而生成負(fù)反饋環(huán)路,最終使得振蕩源的相位與輸入?yún)⒖夹盘?hào)同步,從而完成數(shù)字鎖相功能。

      本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案,使之與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:

      本發(fā)明采用的解碼方法,原理簡(jiǎn)單清晰,電路設(shè)計(jì)相對(duì)傳統(tǒng)解碼方式有較大優(yōu)勢(shì),電路直觀簡(jiǎn)潔、一致性好,更容易實(shí)現(xiàn)模塊化生產(chǎn),輸入頻段寬且靈活多變,適應(yīng)多種信號(hào)形式,運(yùn)用功能強(qiáng)大的數(shù)字電路省去了傳統(tǒng)方式上的高頻本振以及高頻鎖相的設(shè)計(jì),極大降低了電路規(guī)模、調(diào)試難度和設(shè)計(jì)成本。本發(fā)明可以應(yīng)用到需要實(shí)現(xiàn)對(duì)帶有副載波調(diào)頻或調(diào)相的高頻信號(hào)進(jìn)行副載波解碼的電路當(dāng)中。

      附圖說(shuō)明

      為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹。顯而易見(jiàn),下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。附圖中:

      圖1是本發(fā)明一種對(duì)帶副載波調(diào)制的高頻信號(hào)進(jìn)行副載波解碼的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;

      圖2是本發(fā)明一種對(duì)帶副載波調(diào)制的高頻信號(hào)進(jìn)行副載波解碼的方法的流程示意圖;

      圖3是本發(fā)明一種對(duì)帶副載波調(diào)制的高頻信號(hào)進(jìn)行副載波解碼的系統(tǒng)的實(shí)例圖。

      【主要符號(hào)說(shuō)明】

      1-功率調(diào)整電路;

      2-分頻器電路;

      3-a/c轉(zhuǎn)換電路;

      4-數(shù)字鎖相環(huán)電路;

      41-預(yù)置電路單元;

      42-本振源單元;

      43-正交下變頻單元;

      44-濾波器單元;

      45-正交混頻器單元;

      46-積分單元;

      47-環(huán)路濾波單元;

      48-可調(diào)振蕩器單元;

      5-數(shù)字譯碼電路;

      51-相干濾波單元;

      52-電平檢測(cè)單元;

      6-顯示終端。

      具體實(shí)施方式

      以下將結(jié)合本發(fā)明的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述和討論,顯然,這里所描述的僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)例,并不是全部的實(shí)例,基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

      技術(shù)原理:

      通過(guò)線饋或空饋的方式接收到帶有副載波調(diào)制信息的高頻信號(hào),根據(jù)該高頻信號(hào)功率的大小,采用放大、衰減或者自動(dòng)增益控制等功率調(diào)整手段,將信號(hào)幅度控制在分頻鏈路所需的功率范圍內(nèi),之后經(jīng)分頻鏈路將高頻信號(hào)降至合理的中頻范圍。同時(shí),根據(jù)所要解碼頻點(diǎn)計(jì)算理論上的中頻頻率,對(duì)本振源頻率進(jìn)行初始設(shè)置,經(jīng)正交鑒相并抽樣濾波后,成為零中頻信號(hào)。該零中頻信號(hào)作為后級(jí)數(shù)字鎖相環(huán)路的鑒相信號(hào),與環(huán)路中的可調(diào)振蕩器進(jìn)行相位比較后輸出的相位差經(jīng)環(huán)路濾波器轉(zhuǎn)換成疊加有交流信號(hào)的電平信號(hào)。直流電平被送至可調(diào)振蕩器的壓控端使輸出信號(hào)相位發(fā)生改變從而生成負(fù)反饋環(huán)路,最終使得振蕩源的相位與輸入?yún)⒖夹盘?hào)同步,從而完成數(shù)字鎖相功能。交流信號(hào)與數(shù)字解碼電路中的一路或多路已知副載頻頻率完成相關(guān)計(jì)算后,通過(guò)電平檢測(cè)方式獲取某一時(shí)刻相應(yīng)的副載波信息,譯碼后在應(yīng)用界面上顯示。

      實(shí)施例一

      如圖1所示,本發(fā)明公開(kāi)了一種對(duì)帶副載波調(diào)制的高頻信號(hào)進(jìn)行副載波解碼的系統(tǒng),包括功率調(diào)整電路1、分頻器電路2、數(shù)字鎖相環(huán)電路4、數(shù)字譯碼電路5和顯示終端6,其中:

      所述功率調(diào)整電路1輸入端連接高頻信號(hào),輸出端連接所述分頻器電路2,用于對(duì)輸入端接收到的帶有副載波調(diào)制信息的高頻信號(hào)進(jìn)行功率放大或衰減,使其信號(hào)幅度控制在所述分頻器電路2所需的功率范圍內(nèi),供后級(jí)分頻器電路2使用;本實(shí)施例中,所述輸入端高頻信號(hào)的具體頻率不受限制,但是分頻后的信號(hào)要落在所用數(shù)字芯片模擬信號(hào)帶寬范圍內(nèi)。所述輸入端高頻信號(hào)的信號(hào)形式不受限制,可以是連續(xù)波形式,也可以是脈沖形式,但脈沖信號(hào)維持的時(shí)間要大于整個(gè)解碼時(shí)間。解碼時(shí)間主要由所設(shè)計(jì)的鎖相環(huán)鎖定時(shí)間、數(shù)字譯碼電路采用的相關(guān)算法點(diǎn)數(shù)、芯片的處理速度和容量等因素決定。

      所述分頻器電路2輸入端連接所述功率調(diào)整電路1,輸出端連接所述數(shù)字鎖相環(huán)電路4,用于將經(jīng)所述功率調(diào)整電路1放大或衰減后的高頻信號(hào)的頻率降至20mhz左右?guī)Ц陛d頻信息的中頻信號(hào),作為后級(jí)所述數(shù)字鎖相環(huán)電路4的參考信號(hào),具體頻率范圍依據(jù)數(shù)字芯片所能支持的頻率為準(zhǔn);

      所述數(shù)字鎖相環(huán)電路4輸入端連接所述分頻器電路2,輸出端連接所述數(shù)字譯碼電路5,本實(shí)施例中,以大規(guī)模集成電路為設(shè)計(jì)平臺(tái)搭建純數(shù)字鎖相環(huán)電路,并按照需要檢測(cè)的高頻信號(hào)分頻后的頻率,對(duì)本振源的輸出頻率進(jìn)行預(yù)置,分頻后的中頻信號(hào)與本振源預(yù)置信號(hào)進(jìn)行正交下變頻、抽取濾波,再經(jīng)數(shù)字鑒相、環(huán)路濾波與數(shù)字可控振蕩器形成完整的數(shù)字鎖相環(huán)路;

      所述數(shù)字譯碼電路5輸入端連接所述數(shù)字鎖相環(huán)電路4,輸出端連接所述顯示終端6,在環(huán)路鎖定狀態(tài)下,取出環(huán)路鑒相器輸出的誤差交流信號(hào),與已知頻率、預(yù)存在數(shù)字芯片中的一個(gè)或多個(gè)副載波信號(hào)進(jìn)行相干濾波,從而實(shí)時(shí)檢測(cè)出高頻信號(hào)中所攜帶的副載頻時(shí)序信息,并通過(guò)所述顯示終端進(jìn)行顯示。本實(shí)施例中,所述副載波信號(hào)可以是一個(gè)已知的固定頻率也可以是多個(gè)已知的固定頻率的疊加,但是副載波調(diào)制的時(shí)序和數(shù)量可以隨機(jī)設(shè)置。

      進(jìn)一步的,所述解碼系統(tǒng)還包括a/d轉(zhuǎn)換器3,所述a/d轉(zhuǎn)換器3設(shè)置于所述分頻器電路2和數(shù)字鎖相環(huán)電路4之間,用于將所述分頻器電路2輸出的中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字參考信號(hào)。

      具體的,所述數(shù)字鎖相環(huán)電路4包括預(yù)置電路單元41、本振源單元42、正交下變頻單元43、濾波器單元44、正交混頻器單元45、積分單元46、環(huán)路濾波單元47、可調(diào)振蕩器單元48,其中:

      所述預(yù)置電路單元41與所述本振源單元42連接,用于對(duì)所述本振源單元42中的本振源頻率進(jìn)行預(yù)置,使其頻率預(yù)置在參考信號(hào)附近;

      所述正交下變頻單元43輸入端連接所述本振源單元42和所述a/d轉(zhuǎn)換器3,用于將所述本振源單元42輸出的本振源預(yù)置信號(hào)與所述分頻器單元2輸出的分頻后的中頻信號(hào)進(jìn)行正交下變頻;

      所述濾波器單元44與所述正交下變頻單元43連接,用于將所述正交下變頻單元43中正交鑒相后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波使其成為零中頻信號(hào),所述零中頻信號(hào)作為后級(jí)數(shù)字鎖相環(huán)路的鑒相信號(hào);

      所述正交混頻器單元45、積分單元46、環(huán)路濾波單元47、可調(diào)振蕩器單元48依次連接形成數(shù)字鎖相環(huán)路,所述正交混頻器單元45輸入端連接所述濾波器單元44和可調(diào)振蕩器單元48,輸出端連接所述數(shù)字譯碼電路6和積分單元46,所述零中頻信號(hào)與可調(diào)振蕩器單元48進(jìn)行相位比較后輸出的相位差經(jīng)環(huán)路濾波器單元47轉(zhuǎn)換成疊加有交流信號(hào)的電平信號(hào),直流電平被送至可調(diào)振蕩器單元48的壓控端使輸出信號(hào)相位發(fā)生改變從而生成負(fù)反饋環(huán)路,最終使得振蕩源的相位與輸入?yún)⒖夹盘?hào)同步。本實(shí)施例中,所述數(shù)字鎖相環(huán)電路使用數(shù)字信號(hào)處理硬件平臺(tái)不受限制,根據(jù)碼元個(gè)數(shù)、解碼時(shí)間滿足容量使用要求即可。

      具體的,所述數(shù)字譯碼電路5包括若干組串聯(lián)的相干濾波單元51和電平檢測(cè)單元52,所述正交混頻器單元45輸出的交流信號(hào)與數(shù)字譯碼電路6中的一路或多路已知副載頻頻率通過(guò)所述相干濾波單元51進(jìn)行相干計(jì)算,并通過(guò)所述電平檢測(cè)單元52進(jìn)行電平檢測(cè),獲取某一時(shí)刻相應(yīng)的副載波信息,譯碼后在所述顯示終端6進(jìn)行顯示。

      優(yōu)選實(shí)施例中,所述分頻器電路2采用一個(gè)或多個(gè)分頻器串聯(lián)而成。經(jīng)分頻后的中頻信號(hào)范圍由所采用數(shù)字芯片的采樣速率決定。

      實(shí)施例二

      如圖2所示,本發(fā)明另外公開(kāi)了一種對(duì)帶副載波調(diào)制的高頻信號(hào)進(jìn)行副載波解碼的方法,包括以下步驟:

      步驟1:功率調(diào)整電路1對(duì)輸入端接收到的帶有副載波調(diào)制信息的高頻信號(hào)進(jìn)行功率放大或衰減,使其信號(hào)幅度控制在分頻器電路2所需的功率范圍內(nèi),供后級(jí)分頻器電路2使用;

      步驟2:分頻器電路2采用一個(gè)或多個(gè)分頻器串聯(lián),并將經(jīng)功率調(diào)整電路1放大或衰減后的高頻信號(hào)的頻率降至20mhz左右?guī)Ц陛d頻信息的中頻信號(hào),作為后級(jí)數(shù)字鎖相環(huán)電路4的參考信號(hào);

      步驟3:數(shù)字鎖相環(huán)電路4按照需要檢測(cè)的高頻信號(hào)分頻后的頻率,對(duì)本振源的輸出頻率進(jìn)行預(yù)置,分頻后的中頻信號(hào)與本振源預(yù)置信號(hào)進(jìn)行正交下變頻、抽取濾波,再經(jīng)數(shù)字鑒相、環(huán)路濾波與數(shù)字可控振蕩器形成完整的數(shù)字鎖相環(huán)路;

      步驟4:數(shù)字譯碼電路5在環(huán)路鎖定狀態(tài)下,取出環(huán)路鑒相器輸出的誤差交流信號(hào),與已知頻率、預(yù)存在數(shù)字芯片中的一個(gè)或多個(gè)副載波信號(hào)進(jìn)行相干濾波,從而實(shí)時(shí)檢測(cè)出高頻信號(hào)中所攜帶的副載頻時(shí)序信息,并通過(guò)所述顯示終端6進(jìn)行顯示。

      一實(shí)施例中,步驟1中所述高頻信號(hào)為連續(xù)波形式或者脈沖形式,頻率范圍可以允許一定的帶寬。

      優(yōu)選的,所述高頻信號(hào)為脈沖形式,則需在有效脈沖寬度之后預(yù)留幾十微妙,用于后級(jí)環(huán)路鎖定。原因在于,如果高頻信號(hào)為脈沖形式,為保證副載頻信號(hào)被完整解調(diào)出來(lái),則需注意有效脈沖寬度之后應(yīng)預(yù)留一小段時(shí)間(一般為幾十微秒,取決于所用數(shù)字芯片的處理速度)用于環(huán)路鎖定。若系統(tǒng)不特別關(guān)注脈沖起始時(shí)間內(nèi)的解碼信息,則大于環(huán)路鎖定時(shí)間之后的副載波信息可以得到正確解調(diào)。

      本實(shí)施例中,步驟3具體包括:

      對(duì)本振源頻率進(jìn)行初始設(shè)置,將本振源的頻率預(yù)置在參考信號(hào)附近,并經(jīng)正交鑒相并抽樣濾波后,成為零中頻信號(hào),該零中頻信號(hào)作為后級(jí)數(shù)字鎖相環(huán)路的鑒相信號(hào),與可調(diào)振蕩器進(jìn)行相位比較后輸出的相位差經(jīng)環(huán)路濾波器轉(zhuǎn)換成疊加有交流信號(hào)的電平信號(hào);直流電平被送至可調(diào)振蕩器的壓控端使輸出信號(hào)相位發(fā)生改變從而生成負(fù)反饋環(huán)路,最終使得振蕩源的相位與輸入?yún)⒖夹盘?hào)同步,從而完成數(shù)字鎖相功能。

      工程實(shí)例:

      如圖3所示,輸入信號(hào)為經(jīng)喇叭天線接收到的脈沖形式的10ghz射頻信號(hào),包含了三路副載波,分別為f1~f3。由于信號(hào)強(qiáng)度偏弱,需先進(jìn)行功率放大以滿足分頻鏈的輸入要求,必要時(shí)在前端加入相應(yīng)頻段選通濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行選擇。射頻信號(hào)經(jīng)512次分頻后得到20mhz左右的中頻信號(hào)if1,然后經(jīng)ad采樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。按照該中頻信號(hào)的理論值對(duì)nco1(numericallycontrolledoscillator,數(shù)字控制振蕩器)進(jìn)行頻率預(yù)置if1′,這兩路頻率非常接近的中頻信號(hào)在fpga內(nèi)經(jīng)i、q正交鑒相及濾波后將需解調(diào)的中頻信號(hào)降至零中頻附近,即兩路正交的if0′、if0"。零中頻信號(hào)作為數(shù)字鎖相環(huán)的鑒相參考信號(hào),在鑒相器內(nèi)與nco2的輸出進(jìn)行相位比較,環(huán)路濾波器將兩路信號(hào)比較后的相位差轉(zhuǎn)換成電平信號(hào),其中的直流電平接入到nco2的控制端,控制nco2輸出頻率的改變,直到鑒相器兩個(gè)輸入端的射頻信號(hào)相位一致時(shí),該鎖相環(huán)路保持穩(wěn)定。最終使得nco2的信號(hào)相位與if0保持一致,環(huán)路進(jìn)入鎖定狀態(tài)。此時(shí)電平信號(hào)中包含有副載波f1~f3的交流信號(hào),分別通過(guò)f1~f3自相關(guān)計(jì)算和電平檢測(cè),得到t1~t3的編碼次序?yàn)閒1f3、f3、f1f2。

      根據(jù)不同的系統(tǒng)要求,可在輸出終端用示波器等儀表來(lái)檢測(cè)解碼波形或者采用按系統(tǒng)要求進(jìn)行譯碼顯示。

      為保證后級(jí)電路正常工作,功率調(diào)整電路應(yīng)視輸入功率的大小進(jìn)行相應(yīng)的放大或衰減。分頻器可以是獨(dú)立的分頻器模塊或分頻鏈,也可以是鑒相器內(nèi)部自帶集成分頻器,可根據(jù)輸入頻率與中頻頻率之間的分頻比例靈活多變。選擇不同的鑒相器和vco(壓控振蕩器)、不同的輸入頻率、不同的分頻比可以使輸出頻段范圍覆蓋很寬,應(yīng)用非常廣泛。

      綜上所述,本發(fā)明具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)、調(diào)試難度小的特點(diǎn),并具有很強(qiáng)的通用性,可廣泛應(yīng)用于各種帶有副載波調(diào)頻或調(diào)相的高頻信號(hào)實(shí)時(shí)解碼電路當(dāng)中。

      以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

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