[发明专利]短波频率搜索设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体地，涉及一种短波频率搜索设备及其控制方法。

背景技术

长期以来，短波频段的通信频率选择存在着较大的困难，一方面短波信道存在着由于太阳活动的变化而造成的时变性，另一方面，由于短波信道全球共用而造成的用户拥挤，可用频率资源日益减小。实时地跟踪短波信道的变化、为通信组织提供最佳可用频率以保障短波通信的畅通一直缺少较为有效的监测与控制手段。未来短波可用信道的发展需要解决的重点问题是短波信道快速搜索与建链，尤其是在短波天波通信方面。

本发明的目的在于通过短波信道空闲分析、非线性可用频段快速搜索技术，为人防系统的短波通信提供可靠的频率优选手段。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种短波频率搜索设备，其特征在于包含以下组成部分：

宽带接收单元，其包括天线隔离器和短波宽带接收模块；天线隔离器用于实现天线到电台与天线到短波宽带接收模块的切换，以及在短波电台发射信号时，实现短波宽带接收模块与短波电台发射信号的隔离；

数字下变频模块，用于对宽带接收单元提供的中频信号进行采集；

数字信号处理模块，用于完成可用频率搜索与频率优选；通过对设定频段内的频谱感知，选择空闲信道作为本地的优选频率，并通过对天波信道的最低及最高可用频率进行估计，选择天波可用频段；

主控模块，用于对系统进行控制，并显示短波频率搜索设备的工作状态、可用频段、优选频率和频谱能量；预设通信频段或预设通信频率；实现人机交互以及对外部设备控制；

接口模块，用于提供音频接口、遥控接口、数据通信接口、GPS接口及网络接口；

电源模块，用于为设备内各模块、装置和单元提供直流电源；

所述主控模块进一步包含主板、显示装置、输入控制装置、存储装置、内部通信装置和外部通信装置；其中

显示装置用于显示工作状态、可用频段、优选频率和频谱能量；

输入控制装置用于实现通信频段或通信频率的预设、设备自检、对宽带接收单元的控制；

内部通信装置用于实现主控模块与数字信号处理模块的数据通信及与GPS模块的时间、地理位置信息交互；

外部通信模块用于进行数据通信及协议传输；

所述数字信号处理模块进一步包含内部通信装置，空闲分析装置以及频率搜索装置以及自动增益控制（AGC）模块和GPS模块；其中

内部通信装置用于通过主控模块的内部通信装置与主控模块进行通信，以及与GPS模块进行时间信息交互；

AGC模块按照有源探测要求控制前端接收机工作于自动或人工AGC方式；

GPS模块完成精确的授时和定位功能；GPS模块提供的高精度时钟，为频率搜索提供时间基准； GPS 模块提供的地理位置数据为频率搜索和对天波信道的最低及最高可用频率进行估计提供辅助信息；

空闲分析装置，用于完成本地频谱的搜索与频率优选，通过对设定频段内的频谱感知，选择空闲信道作为本地的优选频率；

频率搜索装置，用于对天波信道的最低及最高可用频率进行估计，选择天波可用频段。

优选地，短波频率搜索设备与短波电台之间通过遥控接口、数据通信接口以及音频接口相连接，所述短波频率搜索设备还通过网络接口与人防多网系融合系统相连，以及进一步通过人防多网系融合系统与公共互联网相通信。

优选地，所述显示装置为液晶显示屏，所述输入控制装置为触摸屏，所述存储装置为硬盘。

优选地，所述触摸屏为4线或5线类型，与所述主板通过USB接口相连；或者

采用带有触摸屏的工业平板电脑或通用笔记本电脑作为主控模块；或者

采用嵌入式工业计算机集成液晶屏和触摸屏构成主控模块。

根据本发明的另一个方面，提供一种短波频率搜索设备的控制方法，其特征在于：

主控模块按如下步骤工作：

步骤401，开机初始化；

步骤402，设备进行自检；

步骤403，判断是否存在故障；如果是，则执行步骤404，将判断出的存在故障的模块在显示装置上显示，继续执行步骤405，结束当前操作；如果否，则执行步骤406；