[实用新型]一种便携式通信与导航测试仪的信号处理单元

说明书

本实用新型公开了一种便携式通信与导航测试仪的信号处理单元，包括核心板，中频采样模块，信号控制FPGA，数字下变频FPGA，音频信号产生模块，信号电压测量模块，电源变换模块。本实用新型核心板采用SOM‑TL138，接收和发送各种命令后，对仪器各个功能模块进行控制，控制整机的各种工作状态，同时将从模块中测量的数据经计算处理后，发送到上微机显示，实现了多种测量功能的集合,能够测量多种信号，可以使得包含本电路的便携式通信与导航测试仪用于飞机、船舶等的通信和检修。

技术领域

本实用新型涉及一种电子测量仪器，特别涉及一种便携式通信与导航测试仪的信号处理单元。

背景技术

在飞机、船舶上，由于空间有限，并不能使用常规的通信信号测试和检修设备，而通常采用便携式设备，以减小检测设备的尺寸，以适于实用。然而，在达到相同的技术指标的前提下，设备尺寸减小，就意味着对信号处理和采集的部件的各项指标要进去调整，对于实现的电路，需要针对便携式应用进行改进。

便携式通信与导航测试仪，要用于飞机、船舶等的通信和检修，能测量VHF/UHF发射机频率、输出功率、调制度(AM和FM)以及接收机灵敏度，测量HF发射机频率、输出功率、调制度(AM和SSB)以及接收机灵敏度生成ARINC 596选择呼叫信号，测量HF/VHF/UHF天线和/或馈线的驻波比(SWR)，同时可以设置DDM来模拟航向道和下滑道信号，扫描定位，用于耦合的自动导测试(同时模拟航向道、下滑道和指点信标信号)。可以模拟不同方位的VOR信标，模拟指点信标、外指点和中指点信号，测量121.5/243MHz紧急信标发射机的频率、输出功率、调制度(AM)。音频输出，用于监视扫描音频信号，测量406MHz COSPAS/SARSAT紧急信标发射机的频率、输出功率。能解码并显示所有位置和用户协议。

其中，如何对射频前端单元输入的信号进行信号处理，是便携式通信与导航测试仪设计的难点。

实用新型内容

本实用新型针对便携式通信与导航测试仪中对于信号处理的需求，提出了一种便携式通信与导航测试仪的信号处理单元。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种便携式通信与导航测试仪的信号处理单元，包括核心板，中频采样模块，信号控制FPGA，数字下变频FPGA，音频信号产生模块，信号电压测量模块，电源变换模块；

所述核心板通过uPP线、SPI线和EMIF线接收和发送所述信号控制FPGA的各种命令；所述核心板通过LAN线连接网络接口；所述核心板通过IO线连接数字下变频FPGA；所述核心板通过RS232线连接开关控制及串口模块，实现系统和外部设备的通讯转换控制；

所述信号控制FPGA，通过SPI控制所述音频信号产生模块产生频率信号；

所述音频产生模块通过SPI线接收到所述信号控制FPGA的命令，并根据所述信号控制FPGA的命令合成指定频率的音频输出；

所述中频采样模块对接收到的外部音频信号进行采样并传输到数字下变频FPGA；

所述数字下变频FPGA对采样的信号进行数字化；所述数字下变频FPGA与信号电压测量模块连接；

外部输入的DC电压进入所述电源变换模块，所述电源变换模块产生工作电压并给各模块供电。

优选的，所述核心板包括SOM-TL138核心板部分，通过板载IO口、upp数据总线、EMIF数据总线、SPI串口、LAN口、RS232口通信控制，以及接收和发送各种命令后，对仪器各个功能模块进行控制，控制整机的各种工作状态，同时将从模块中测量的数据经计算处理后，发送到上微机显示。

优选的，音频信号产生模块包括波形发生器。通过核心板SPI接口编程控制波形发生器合成相应频率的输出信号。