[发明专利]一种S频段下扩频信标球

权利要求书

1.一种S频段下扩频信标球，其特征在于，包括高稳晶体振荡器，所述高稳晶体振荡器与四倍频器、五倍频器、滤波器、调制器、第一隔离器、线性功率放大器和第二隔离器依次串联，所述调制器还与调制输入连接；

高稳晶体振荡器选用的是高稳定、低相噪的恒温晶振，技术指标为：f＝11XMHz，载频稳定度及准确度：≤±3×10^-6，相噪：100Hz≤-120dBC/Hz，1KHz≤-150dBC/Hz，10KHz≤-165dBC/Hz，加速度灵敏度Γ<3×10^-10/g；

四倍频器选用表面贴装器件设计的2×2的倍频器，器件选用贴装三极管及电路，具有体积小、可靠性高、性能稳定的特点；

五倍频器选用成熟微波阶跃管倍频方案；

滤波器选用的是进口复合介质基片，介电常数为9.8，厚度为1.2毫米，经过计算机辅助设计的微带滤波器，该滤波器电路简单，调试容易，高、低温下性能稳定；

线性功率放大器选用集成线性功率放大模块，次功放模块具有体积小、增益高；

为了解决供电电源浮地和功率放大模块的低压大电流的问题，选用DC-DC开关电源模块，其工作温度为-55℃～+100℃，输入电压范围为+21V～+40V，输出温度偏移0.01％℃，输入电压纹波小于1％，效率80～90％，平均失效时间大于一百万小时；

调制器选用0～π移相器的方案来实现BPSK调制。

2.根据权利要求1所述的一种S频段下扩频信标球，其特征在于，BPSK调制的已调信号是一种带通信号，可表示为：

S(t)＝A(t)cos(2πf_ct+θ(t))

式中，A(t)，θ(t)分别为该信号的幅度调制信息和相位调制信息，f_c为信号载频中心频率，而频率调制信息也反映在相位调制信息中，即

f(t)＝dθ(t)/dt

选择一个特殊的完备正交函数集合对其进行正交展开，即

得到

S₀＝A(t)cosθ(t)＝I(t)

S₁＝-A(t)sinθ(t)＝Q(t)

调制的方法是先根据调制方式求出I(t)、Q(t)，然后分别与两个正交本振相乘并求和，即可得到调制信号s(t)，即已调信号S(t)可用二维矢量s＝(s₀，s₁)＝(I(t)，Q(t))来表示，用m(t)表示信源调制信号，则信号调制可分解为两个过程：

(1)m(t)→(I(t)，θ(t))称为基带调制；

(2)(I(t)，θ(t))→s(t)称为正交调制，也称正交上变频。

3.根据权利要求1所述的一种扩频信号源，其特征在于，数据传输利用IDT7205作为缓存接口来实现，IDT7205为FIFO型异步读写的存储器芯片，容量为8192*9bit，存取时间为12ns，有空、半满、满三个标志位，最大功耗为660mW，工作电压为+5V，IDT7205通过中断方式PC传来的数据通过写入口送到IDT7205中，EMP7128连续地由读出口将数据从IDT7205中读出进行并串转换和扩频调制。

4.根据权利要求1所述的一种扩频信号源，其特征在于，控制部分是由LPC2104来实现对整个信号源的控制，包括载波频率、伪码码率和伪码序列的设置等，同时还通过串口进行PC与信号源之间的数据传输，LPC2104具有ARM7TDM1-S处理器，CPU工作频率可达60MHz，支持32位ARM指令和16位THUMB指令；ARM7TDM1-S处理器使用三级流水线来增加处理器指令流的速度，这样可使几个操作同时进行，并使处理和存储器系统连续操作，能提供0.9MIPs/MHz的指令执行速度，16Kbit的片内RAM方便数据处理和缓存。