PXI射頻分析儀在航空無(wú)線電領(lǐng)域的應(yīng)用-設(shè)計(jì)應(yīng)用

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軟件無(wú)線電

軟件無(wú)線電（SoftwareDefinedRadio,簡(jiǎn)稱SDR），就是采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，在可編程控制的通用硬件平臺(tái)上，利用軟件來(lái)定義實(shí)現(xiàn)無(wú)線電臺(tái)的各部分功能：包括前端接收、中頻處理以及信號(hào)的基帶處理等等。即整個(gè)無(wú)線電臺(tái)從高頻、中頻、基帶直到控制協(xié)議部分全部由軟件編程來(lái)完成。

其思想是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶的"數(shù)字/模擬"轉(zhuǎn)換器，盡早地完成信號(hào)的數(shù)字化，從而使得無(wú)線電臺(tái)的功能盡可能地用軟件來(lái)定義和實(shí)現(xiàn)?？傊?，軟件無(wú)線電是一種基于數(shù)字信號(hào)處理(DSP)芯片，以軟件為的嶄新的無(wú)線通信體系結(jié)構(gòu)。

NIPXI-5660射頻信號(hào)分析儀

NIPXI-5660射頻信號(hào)分析儀是虛擬儀器和軟件無(wú)線電技術(shù)的綜合體現(xiàn)。如圖1所示，PXI-5660射頻分析儀式由PXI-5600射頻信號(hào)下變頻器和PXI-5620數(shù)字化儀組合而成。下變頻器和數(shù)字化儀為通用的硬件，可以對(duì)9kHz至2.7GHz的各種RF信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。

如圖2所示，射頻信號(hào)接入下變頻器轉(zhuǎn)換為5M-15MHz的中頻信號(hào)后輸出至數(shù)字化儀，數(shù)字信號(hào)經(jīng)PXI總線傳入計(jì)算機(jī)，之后的信號(hào)解算和射頻參數(shù)分析全部轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)處理范疇的工作，即由軟件完成。NI提供模塊化軟件工具包，用戶可以方便的完成從底層到高層的軟件開發(fā)工作。如圖3所示。

應(yīng)用實(shí)例：導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)測(cè)量

航空近程無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)由機(jī)載設(shè)備和地面臺(tái)組成極坐標(biāo)式導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)工作于L波段（962M-1213MHz）。地面臺(tái)發(fā)射的導(dǎo)航信號(hào)為超高頻載波被15Hz和135Hz正弦合成信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制，再進(jìn)行脈沖調(diào)制而成。方位信息即為15Hz和135Hz信號(hào)與基準(zhǔn)脈沖的相位差。

對(duì)于此導(dǎo)航信號(hào)的測(cè)量，在信號(hào)采集階段，首先以載波頻率設(shè)定下變頻器的中心頻率等參數(shù)，再進(jìn)行中頻數(shù)字化；信號(hào)分析階段首先要提取信號(hào)包絡(luò)，然后在時(shí)域進(jìn)行相位計(jì)算。如圖4，圖5所示。

結(jié)束語(yǔ)

航空無(wú)線電領(lǐng)域占用頻段十分寬闊（10KHz-9400MHz），信號(hào)調(diào)制方式多樣。目前普遍的做法是不同的系統(tǒng)用不同的測(cè)試設(shè)備，彼此間較少通用。而應(yīng)用軟件無(wú)線電的概念，用通用化的硬件和開放的軟件環(huán)境，可以為研究