[发明专利]多普勒甚高频全向信标数字化监控系统及方法

说明书

本发明公开了一种多普勒甚高频全向信标数字化监控系统及方法，该方法为：对射频信号进行滤波和放大处理后，根据带通采样定理对射频信号进行AD采样，采样后的射频信号变频到中频，并将其送入信号处理及控制模块进行数字解调处理。该系统包括射频天线、带通滤波器、放大器、PI衰减器、AD采样模块、信号处理及控制模块和显控模块，所述射频天线、带通滤波器、放大器、PI衰减器、AD采样模块、信号处理及控制模块和显控模块分别依次连接。本发明减少了硬件模块的内容，很大程度上提高了电路的集成化程度，实现了设备的小型化。由于模拟器件的减少，从而减小了因器件老化等原因对系统功能的影响，且降低了因器件老化而增加的维护费用。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多普勒甚高频全向信标数字化监控系统及方法。

背景技术

DVOR(Doppler VHF Omni Range，多普勒甚高频全向无线电信标)监控器是通过监控天线监视实际的场信号，以确保辐射的信号没有不正常的变化。如果检测到不正确的导航信号，监视器切换到备用发射机或在无备用系统可以实时将系统关闭。空中得电磁场形式如下：

e(t)＝E_m{DC+m_cg_m(t)+m_Asin(Ωt)+m_fcos[Ω_s+k_f∫sin(Ωt+θ)]}cos(ωt)

其中，Ω_s为9960Hz调频副载波、基准相位信号和识别码序列信号已AM调制的方式调制在频率ω为108～118MHz的载波上，而9960Hz调频副载波的调制信号是Ω为30Hz可变相位信号。

传统技术为了实现对e(t)信号的监控，主要有一下几个部分：

(1)射频模块

射频模块主要完成对入场射频信号的处理，其主要包括射频增益和包络解调两个部分，其中射频增益为AGC环路，将射频功率放大至归一化水平，包络解调实现对音频信号的提取。

(2)音频模块

音频电路完成对各路信号的分解工作。

(3)数字计算模块

采用分离元器件组成的数字计算电路或者数字集成电路完成信号质量计算。

目前，常用的DVOR监控系统的实现一般有两种：第一种是由射频电路、音频电路、以及老式的分离元器件组成的数字计算电路；第二种在第一种基础上，由射频电路、音频电路和数字电路组成，既在第一种的基础上将分离元器件组成的数字计算电路集成化，由数字集成电路完成。

上述两种DVOR监控系统都存在四点缺点。

(1)由于存在复杂的模拟射频音频等电路，造成监控系统体积较大，抗干扰能力不足；

(2)只能定频点接收，在使用过程总对不同的站台要单独调整，通用性不足；

(3)由于过多的模拟器件，器件老化等原因对系统影响很大；

(4)监控系统所监控的射频指标精度不足。

发明内容

为了解决上述问题，本发明在常用的DVOR基础上进行了进一步的数字化改进，采用基于射频直接采样的软件无线电技术，将音频和射频电路都兼容到数字电路中去，并采用高速信号处理的方法解决变频、解调等工作，具体的，本发明提出了一种多普勒甚高频全向信标数字化监控方法，包括以下步骤：

S1.对射频信号进行滤波和放大处理后，根据带通采样定理对射频信号进行AD采样，采样后的射频信号变频到中频，并将其送入信号处理及控制模块进行数字解调处理；