本發(fā)明涉及信號(hào)模擬產(chǎn)生領(lǐng)域,尤其涉及一種跳頻通信信號(hào)射頻頻譜特征模擬產(chǎn)生系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
跳頻通信具有抗干擾、抗截獲、抗衰減、抗多徑等特點(diǎn),不但在軍事通信系統(tǒng)中得到應(yīng)用,在民用通信系統(tǒng)中應(yīng)用也非常廣泛,如大量使用的藍(lán)牙通信設(shè)備中均應(yīng)用了跳頻通信技術(shù)。
盡管跳頻通信技術(shù)發(fā)展迅速,其設(shè)備種類和功能日趨多樣,但組成跳頻通信系統(tǒng)的核心部分仍然為跳頻序列發(fā)生器、頻率合成器和跳頻同步器。相較于定頻通信設(shè)備,跳頻設(shè)備由于其技術(shù)復(fù)雜、同步精度要求高、設(shè)備部件數(shù)量多,導(dǎo)致跳頻通信設(shè)備成本遠(yuǎn)高于定頻通信設(shè)備。在某些使用場(chǎng)合,例如實(shí)驗(yàn)室環(huán)境或者教學(xué)過程中,關(guān)注的只是跳頻信號(hào)波形特征,使人員對(duì)其信號(hào)波形或者信號(hào)頻譜有直觀感受,在此情況下使用廠家研制的跳頻通信設(shè)備將造成極大的資源浪費(fèi)。因此,使用一種低成本的跳頻信號(hào)波形模擬系統(tǒng)可有效地降低使用成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有的跳頻通信系統(tǒng)成本高,低成本通信設(shè)備沒有跳頻體制信號(hào),為解決上述問題,提供一種跳頻通信信號(hào)射頻頻譜特征模擬產(chǎn)生系統(tǒng)及方法。
本發(fā)明的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的:
一種跳頻通信信號(hào)射頻頻譜特征模擬產(chǎn)生系統(tǒng),包括標(biāo)準(zhǔn)脈沖模塊、隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生模塊、微處理器、變頻器和基帶已調(diào)信號(hào)模塊,基帶已調(diào)信號(hào)模塊與變頻器連接,變頻器還與微處理器連接,微處理器中設(shè)定有所需跳頻模擬信號(hào)的跳頻周期和跳頻駐留時(shí)間,微處理器接收標(biāo)準(zhǔn)脈沖模塊通過隨機(jī)數(shù)模塊產(chǎn)生的頻率控制數(shù),頻率控制數(shù)作為頻率控制碼,控制變頻器將基帶已調(diào)信號(hào)模塊產(chǎn)生的基帶已調(diào)信號(hào)混頻至相應(yīng)頻率,并輸出跳頻模擬信號(hào)。
微處理器為ARM。
標(biāo)準(zhǔn)脈沖模塊持續(xù)輸出等間隔脈沖序列至隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生模塊,隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生模塊持續(xù)產(chǎn)生不等間隔的隨機(jī)數(shù)做為頻率控制碼;微處理器中設(shè)定有所需跳頻模擬信號(hào)的跳頻周期和跳頻駐留時(shí)間,微處理器以接收到的隨機(jī)頻率控制碼控制變頻器,變頻器按接收到的頻率控制碼,將基帶已調(diào)信號(hào)混頻至所需頻率,得到跳頻模擬信號(hào)。
跳頻周期為等間隔或不等間隔。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),采用上述方案的本發(fā)明可具有較高精度的頻率準(zhǔn)確度和較快速的頻率切換速度,而且操作簡(jiǎn)單,僅需設(shè)定好跳頻周期和跳頻間隔,就能實(shí)現(xiàn)跳頻信號(hào)波形模擬產(chǎn)生。本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全可靠,所采用的硬件模塊均為成熟產(chǎn)品,成本低廉。
附圖說明
圖1是本發(fā)明跳頻通信信號(hào)波形模擬產(chǎn)生系統(tǒng)示意圖。
圖2是隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生模塊內(nèi)部主要部件及結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
如圖1所示,本發(fā)明包括標(biāo)準(zhǔn)脈沖模塊、隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生模塊、ARM、變頻器模塊、基帶已調(diào)信號(hào)模塊;其中標(biāo)準(zhǔn)脈沖將產(chǎn)生的等間隔脈沖信號(hào)饋送至隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生模塊,用于產(chǎn)生隨機(jī)的頻率控制數(shù);隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生模塊持續(xù)輸出隨機(jī)的頻率控制數(shù);ARM按一定時(shí)間間隔接收頻率控制數(shù)作為頻率控制碼,控制變頻器將基帶已調(diào)信號(hào)混頻至相應(yīng)頻率,并輸出跳頻模擬信號(hào)。
所述跳頻通信信號(hào)波形模擬產(chǎn)生系統(tǒng)可以通過集成,將上述各模塊集成于一個(gè)機(jī)箱內(nèi),搭建一體式小型跳頻通信信號(hào)波形模擬產(chǎn)生系統(tǒng)。
下面以一次跳頻模擬信號(hào)產(chǎn)生過程為例,進(jìn)一步說明本發(fā)明的跳頻通信信號(hào)射頻頻譜特征模擬產(chǎn)生方法及步驟。
a.標(biāo)準(zhǔn)脈沖模塊為晶振,持續(xù)輸出等間隔的時(shí)鐘脈沖P;
b.該脈沖加至隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生模塊的端口Pin,經(jīng)模塊內(nèi)部進(jìn)行隨機(jī)翻轉(zhuǎn)后,從端口Pout輸出隨機(jī)控制數(shù);
c.在ARM中設(shè)定跳頻周期為T,跳頻駐留時(shí)間為Ts,則跳頻間隔時(shí)間為T-Ts;
d.每間隔(T-Ts)秒的時(shí)間,ARM從Pout端口讀取n位的隨機(jī)數(shù)(n的最大位數(shù)根據(jù)選用芯片而定),則跳頻頻點(diǎn)數(shù)為2n個(gè);
e.ARM將當(dāng)前從Pout端口讀取的隨機(jī)數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的頻率控制碼,得到當(dāng)前所要輸出的頻點(diǎn)fn,并持續(xù)控制變頻器輸出Ts秒的時(shí)間;
f.變頻器將基帶已調(diào)信號(hào)IF混頻為fn后,輸出RF;
g.系統(tǒng)循環(huán)進(jìn)行步驟d~f,得到跳頻周期為T,跳頻駐留時(shí)間為Ts,頻率點(diǎn)數(shù)為2n個(gè)跳頻模擬信號(hào)。