[发明专利]一种全数字化多普勒甚高频全向信标系统

说明书

本发明涉及导航领域，尤其涉及一种全数字化多普勒甚高频全向信标系统，具体包括：电源单元PWU、本地控制单元LCU、监控器单元MCU、信号激励单元SGU、发射切换单元TCU以及天线转换单元ASU，本地控制单元LCU主要完成DVOR信标操作控制、状态显示以及相应通信功能；信号激励单元SGU主要生产调幅载波和边带信号，并且对其进行校准；发射切换单元TCU对边带信号和调幅载波进行采样；监控器单元MCU监控信号指标是否合格；本方案通过数字化DDS产生激励信号，同时通过DDS调整幅度相位实现系统校准；运用射频直接采样技术，简化了模块设计，系统尺寸进一步减小，功耗降低。

技术领域

本发明涉及导航领域，尤其涉及一种全数字化多普勒甚高频全向信标系统。

背景技术

多普勒甚高频全向信标(DVOR)是陆基导航设备的重要保障，利用多普勒效应原理研制的一种全向信标，其基本功能是为机载VOR设备提供一种复杂的无线电信号，经过机载VOR接收机解调后，测出地面甚高频全向信标相对于飞机的VOR方向，飞行员既可以根据此方向与预设的方向对比，调整飞机路线或者降落。

目前国内机场安装的多普勒甚高频全向信标主要为AWA和THALES两家的产品，国内厂商主要是天津764厂，目前国内现役DVOR包括764最新设备都是由模拟电路搭建，因此，这种DVOR系统都存在四点缺点:

1.体积大，功耗大，对安装环境的温度要求较高；

2.设备受模拟器件影响，容易老化，维护成本较高，使用不方便；

3.容易受干扰，精度不够高；

4.且安装调试复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种全数字化多普勒甚高频全向信标系统，本系统采用全数字化系统设计的概念，相对传统模拟方式设计的甚高频全向信标机，以更低的成本实现完成系统激励、系统校准以及系统参数监控等功能。

本发明采用的技术方案如下：一种全数字化多普勒甚高频全向信标系统，包括：发射切换单元TCU、信号激励单元SGU、监控器单元MCU、天线转换单元ASU和本地控制单元LCU；

所述发射切换单元TCU与信号激励单元SGU互相连接；

所述信号激励单元SGU通过DDS产生调幅载波和边带信号，将调幅载波和边带信号发送给发射切换单元TCU，并根据发射切换单元TCU反馈的调幅载波和边带信号的幅度以及边带信号的相位进行实时校准；

所述发射切换单元TCU内部采用软件无线电架构，发射切换单元TCU在接收调幅载波和边带信号后，通过ADC对调幅载波和边带信号进行射频采样运算，将运算得出的调幅载波和边带信号的幅度以及边带信号的相位反馈给信号激励单元SGU；

所述监控器单元MCU分别与发射切换单元TCU和信号激励单元SGU互相连接；

所述监控器单元MCU内部采用软件无线电架构，所述监控器单元MCU与监控天线连接，对监控天线耦合下来的空间信号进行ADC射频采样处理，并计算出空间信号的各项技术参数；

所述天线转换单元ASU与发射切换单元TCU相连，接收发射切换单元传来的调幅载波和边带信号，并对调幅载波和天线信号进行辐射；

所述本地控制单元LCU与监控器单元MCU相连，实现多普勒甚高频全向信标系统的操作控制、状态显示以及通信功能。

进一步的，系统中还包括电源单元PWU；

所述电源单元PWU分别与发射切换单元TCU、信号激励单元SGU、监控器单元MCU和本地控制单元LCU相连，实现对各个单元的供电。