一種用于被覆線(xiàn)的仿真器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及被覆線(xiàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于被覆線(xiàn)的仿真器。
【背景技術(shù)】
[0002]被覆線(xiàn)是野戰(zhàn)有線(xiàn)電通信的關(guān)鍵傳輸媒介，在音頻和數(shù)字通信等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。用被覆線(xiàn)來(lái)組建野戰(zhàn)網(wǎng)，具有操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、機(jī)動(dòng)靈活、取材方便、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，能夠承擔(dān)高寒山地野戰(zhàn)指揮的任務(wù)。
[0003]在實(shí)際應(yīng)用中，需要快速、及時(shí)地對(duì)不同長(zhǎng)度、型號(hào)被覆線(xiàn)的傳輸性能進(jìn)行評(píng)估，以便于及時(shí)搭建滿(mǎn)足野戰(zhàn)需求的有線(xiàn)通信系統(tǒng)。為了對(duì)被覆線(xiàn)鏈路的輸出電平、信道質(zhì)量、傳輸速率等通信性能進(jìn)行及時(shí)評(píng)估和預(yù)測(cè)，需要研制被覆線(xiàn)仿真器，通過(guò)連接兩個(gè)被覆線(xiàn)遠(yuǎn)傳設(shè)備，可以根據(jù)設(shè)定模擬不同型號(hào)、一定長(zhǎng)度被覆線(xiàn)，在不同協(xié)議下的通信性能。然而，目前在實(shí)際應(yīng)用中，很少有人提出相關(guān)成套的實(shí)現(xiàn)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種用于被覆線(xiàn)的仿真器，本發(fā)明能夠使得遠(yuǎn)傳設(shè)備，在同一地點(diǎn)利用被覆線(xiàn)，進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，詳見(jiàn)下文描述:
[0005]—種用于被覆線(xiàn)的仿真器，所述仿真器基于FPGA開(kāi)發(fā)板，所述仿真器包括:
[0006]模數(shù)采樣模塊，對(duì)發(fā)送端的遠(yuǎn)傳設(shè)備發(fā)送的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，將模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)；
[0007]快速傅里葉變換模塊，對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，將數(shù)字信號(hào)由時(shí)域變換到頻域；
[0008]以太網(wǎng)模塊，連接控制計(jì)算機(jī)，控制計(jì)算機(jī)將控制信息傳遞到開(kāi)發(fā)板；以太網(wǎng)模塊將被覆線(xiàn)的模擬特性參數(shù)信息，傳遞到參數(shù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)；
[0009]計(jì)算模塊，一個(gè)輸入端口與快速傅里葉變換模塊相連；另一個(gè)輸入端口與以太網(wǎng)模塊的存儲(chǔ)電路相連；輸出端口與快速傅里葉逆變換模塊相連；計(jì)算模塊根據(jù)被覆線(xiàn)的模擬特性參數(shù)信息，對(duì)快速傅里葉變換模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)被覆線(xiàn)的傳輸特性的模擬；
[0010]快速傅里葉逆變換模塊，將信號(hào)從頻域變換到時(shí)域，與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊相配合，將模擬被覆線(xiàn)傳輸特性的結(jié)果，變成遠(yuǎn)傳設(shè)備能夠接收的形式；
[0011]數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，便于接收端的遠(yuǎn)傳設(shè)備接收信號(hào)。
[0012]本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)將被覆線(xiàn)的特性參數(shù)，傳入FPGA開(kāi)發(fā)板，能夠快速、及時(shí)地對(duì)不同長(zhǎng)度、型號(hào)被覆線(xiàn)的傳輸性能進(jìn)行評(píng)估。能夠節(jié)約搭建滿(mǎn)足野戰(zhàn)需求的有線(xiàn)通信系統(tǒng)的時(shí)間，降低搭建滿(mǎn)足野戰(zhàn)需求的有線(xiàn)通信系統(tǒng)的成本。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為一種用于被覆線(xiàn)的仿真器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0015]1:模數(shù)采樣模塊；2:快速傅里葉變換模塊；
[0016]3:以太網(wǎng)模塊；4:控制計(jì)算機(jī)；
[0017]5:參數(shù)存儲(chǔ)模塊；6:計(jì)算模塊；
[0018]7:快速傅里葉逆變換模塊；8:數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0020]為了對(duì)被覆線(xiàn)鏈路的輸出電平、信道質(zhì)量、傳輸速率等通信性能進(jìn)行及時(shí)評(píng)估和預(yù)測(cè)，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種用于被覆線(xiàn)的仿真器，參見(jiàn)圖1，該技術(shù)方案如下:利用FPGA開(kāi)發(fā)板，構(gòu)造模數(shù)采樣模塊1、快速傅里葉變換模塊2、以太網(wǎng)模塊3、參數(shù)存儲(chǔ)模塊5、計(jì)算模塊6、快速傅里葉逆變換模塊7和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊8，并且將控制計(jì)算機(jī)4與開(kāi)發(fā)板相連，實(shí)現(xiàn)被覆線(xiàn)的仿真器，其中，構(gòu)造的模塊如下，
[0021]模數(shù)采樣模塊1，主要由采樣芯片、輸入端口和第一控制電路組成。通過(guò)第一控制電路，對(duì)采樣芯片進(jìn)行控制，采樣芯片對(duì)發(fā)送端的遠(yuǎn)傳設(shè)備發(fā)送的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，將模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，便于處理。模數(shù)采樣模塊1與后述快速傅里葉變換模塊(FFT模塊)2相配合，將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換到頻域。
[0022]快速傅里葉變換模塊(FFT模塊)2，快速傅里葉變換，是一個(gè)計(jì)算傅里葉變換的高效算法。在信號(hào)分析與處理中，傅里葉變換是一種重要變換，它能夠?qū)⑿盘?hào)從時(shí)域變換到頻域。通過(guò)FPGA開(kāi)發(fā)板上的可編程器件，構(gòu)造快速傅里葉變換模塊2。利用快速傅里葉變換模塊2，對(duì)信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，將信號(hào)由時(shí)域變換到頻域，便于在頻域進(jìn)行計(jì)算。
[0023]以太網(wǎng)模塊3，主要由以太網(wǎng)端口、以太網(wǎng)芯片、第二控制電路和存儲(chǔ)電路組成。以太網(wǎng)模塊3連接控制計(jì)算機(jī)4和參數(shù)存儲(chǔ)模塊5。通過(guò)第二控制電路對(duì)以太網(wǎng)芯片進(jìn)行控制，控制計(jì)算機(jī)4將控制信息傳遞到開(kāi)發(fā)板。其中，控制信息用于控制計(jì)算機(jī)4對(duì)開(kāi)發(fā)板進(jìn)行控制；被覆線(xiàn)的模擬特性參數(shù)信息，傳遞到參數(shù)存儲(chǔ)模塊5進(jìn)行存儲(chǔ)，以便用這些信息，傳遞給計(jì)算模塊6，對(duì)快速傅里葉變換模塊2輸出的信號(hào)進(jìn)行處理。
[0024]計(jì)算模塊6，通過(guò)FPGA開(kāi)發(fā)板上的可編程器件進(jìn)行構(gòu)造。計(jì)算模塊6有兩個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口。其中，一個(gè)輸入端口與快速傅里葉變換模塊2相連；另一個(gè)輸入端口與以太網(wǎng)模塊3的存儲(chǔ)電路相連；輸出端口與快速傅里葉逆變換模塊7相連。計(jì)算模塊6根據(jù)被覆線(xiàn)的模擬特性參數(shù)信息，對(duì)快速傅里葉變換模塊2輸出的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)被覆線(xiàn)的傳輸特性的模擬。
[0025]快速傅里葉逆變換模塊7，與快速傅里葉變換模塊2對(duì)應(yīng)，也可以通過(guò)FPGA開(kāi)發(fā)板上的可編程器件進(jìn)行構(gòu)造?？焖俑道锶~逆變換模塊7，能夠?qū)⑿盘?hào)從頻域變換到時(shí)域。利用快速傅里葉逆變換模塊7，將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為時(shí)域信號(hào)?？焖俑道锶~逆變換模塊7與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊8相配合，將模擬被覆線(xiàn)傳輸特性的結(jié)果，變成遠(yuǎn)傳設(shè)備能夠接收的形式。
[0026]數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊8，主要由轉(zhuǎn)換芯片、輸出端口和第三控制電路組成。通過(guò)第三控制電路對(duì)轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行控制，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，從輸出端口輸出，便于接收端的遠(yuǎn)傳設(shè)備接收信號(hào)。
[0027]其中，第一控制電路、第二控制電路、第三控制電路可以為單片機(jī)等器件，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限制。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說(shuō)明的以外，其他器件的型號(hào)不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
[0029]實(shí)施例2
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提出了一種用來(lái)代替長(zhǎng)距離被覆線(xiàn)的解決方案，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖1，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0031]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是:控制計(jì)算機(jī)4通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)，插入到以太網(wǎng)模塊3的以太網(wǎng)端口。發(fā)送端遠(yuǎn)傳設(shè)備，與模數(shù)采樣模塊1的輸入端口相連。接收端遠(yuǎn)傳設(shè)備，與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊8的輸出端口相連。通過(guò)在控制計(jì)算機(jī)4設(shè)置被覆線(xiàn)的型號(hào)和長(zhǎng)度，得到被覆線(xiàn)的模擬特性參數(shù)信息?？刂朴?jì)算機(jī)4通過(guò)以太網(wǎng)模塊3，將控制信息和被覆線(xiàn)的模擬特性參數(shù)信息，傳遞到開(kāi)發(fā)板。發(fā)送端的遠(yuǎn)傳設(shè)備發(fā)送模擬信號(hào)。模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)采樣模塊1，變成數(shù)字信號(hào)。
[0032]計(jì)算模塊6，對(duì)得到的數(shù)字信號(hào)，用快速傅里葉變換模塊2，進(jìn)行快速傅里葉變換，將信號(hào)由時(shí)域變換到頻域。根據(jù)被覆線(xiàn)的模擬特性參數(shù)信息，對(duì)快速傅里葉變換模塊2得到的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)被覆線(xiàn)的傳輸特性的模擬。然后，利用快速傅里葉逆變換模塊7，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行快速傅里葉逆變換?？焖俑道锶~逆變換后的信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊8，得到模擬信號(hào)，從而能夠被接收端的遠(yuǎn)傳設(shè)備接收，得到仿真結(jié)果。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說(shuō)明的以外，其他器件的型號(hào)不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
[0034]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于被覆線(xiàn)的仿真器，所述仿真器基于FPGA開(kāi)發(fā)板，其特征在于，所述仿真器包括: 模數(shù)采樣模塊，對(duì)發(fā)送端的遠(yuǎn)傳設(shè)備發(fā)送的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，將模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào); 快速傅里葉變換模塊，對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，將數(shù)字信號(hào)由時(shí)域變換到頻域； 以太網(wǎng)模塊，連接控制計(jì)算機(jī)，控制計(jì)算機(jī)將控制信息傳遞到開(kāi)發(fā)板；以太網(wǎng)模塊將被覆線(xiàn)的模擬特性參數(shù)信息，傳遞到參數(shù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)； 計(jì)算模塊，一個(gè)輸入端口與快速傅里葉變換模塊相連；另一個(gè)輸入端口與以太網(wǎng)模塊的存儲(chǔ)電路相連；輸出端口與快速傅里葉逆變換模塊相連；計(jì)算模塊根據(jù)被覆線(xiàn)的模擬特性參數(shù)信息，對(duì)快速傅里葉變換模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)被覆線(xiàn)的傳輸特性的模擬； 快速傅里葉逆變換模塊，將信號(hào)從頻域變換到時(shí)域，與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊相配合，將模擬被覆線(xiàn)傳輸特性的結(jié)果，變成遠(yuǎn)傳設(shè)備能夠接收的形式； 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，便于接收端的遠(yuǎn)傳設(shè)備接收信號(hào)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于被覆線(xiàn)的仿真器，所述仿真器基于FPGA開(kāi)發(fā)板，模數(shù)采樣模塊，對(duì)發(fā)送端的遠(yuǎn)傳設(shè)備發(fā)送的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，將模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)；快速傅里葉變換模塊將數(shù)字信號(hào)由時(shí)域變換到頻域；以太網(wǎng)模塊連接控制計(jì)算機(jī)，控制計(jì)算機(jī)將控制信息傳遞到開(kāi)發(fā)板；以太網(wǎng)模塊將被覆線(xiàn)的模擬特性參數(shù)信息，傳遞到參數(shù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)；計(jì)算模塊根據(jù)被覆線(xiàn)的模擬特性參數(shù)信息，對(duì)快速傅里葉變換模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)被覆線(xiàn)的傳輸特性的模擬；快速傅里葉逆變換模塊，將信號(hào)從頻域變換到時(shí)域，與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊相配合，將模擬被覆線(xiàn)傳輸特性的結(jié)果，變成遠(yuǎn)傳設(shè)備能夠接收的形式。本發(fā)明能夠節(jié)約搭建滿(mǎn)足野戰(zhàn)需求的有線(xiàn)通信系統(tǒng)的時(shí)間。
【IPC分類(lèi)】G06F17/50
【公開(kāi)號(hào)】CN105260500
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510566470
【發(fā)明人】汪清, 蘇天宇, 由磊, 燕瑞超, 朱敏炯
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日