航空通信設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)跳頻信號(hào)源的設(shè)計(jì)

航空通信設(shè)備包括短波通信、超短波通信設(shè)備，短波、超短波通信設(shè)備又分為常規(guī)通信方式和跳頻通信方式，跳頻通信因具有抗干擾性強(qiáng)、抗偵測(cè)能力好、頻譜利用率高和易于實(shí)現(xiàn)碼分多址等優(yōu)點(diǎn)被稱為無線電通信的“殺手锏”。跳頻通信設(shè)備的不斷裝備極大提高了我軍電子作戰(zhàn)的能力。然而跳頻通信設(shè)備卻面臨著維護(hù)、保障的難題。不同類型的通信設(shè)備對(duì)跳頻的性能要求不同，為達(dá)到對(duì)眾多跳頻通信設(shè)備性能的測(cè)試，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法往往要設(shè)計(jì)多個(gè)跳頻信號(hào)源，這樣在使用時(shí)一方面給外場(chǎng)機(jī)務(wù)工作者增加了工作負(fù)擔(dān)，另一方面也造成了資源的巨大浪費(fèi)，再加上原來技術(shù)條件的限制，原跳頻檢測(cè)器所用信號(hào)源已不能滿足新裝備測(cè)試需要，為提高新裝備維護(hù)、保障能力，急需研制一種寬頻帶、調(diào)速高、抗干擾能力強(qiáng)、可擴(kuò)展性好的跳頻通信檢測(cè)系統(tǒng)。
航空通信設(shè)備一旦脫離飛機(jī)，就失去正常工作所必需的信號(hào)環(huán)境，這就需要為航空通信設(shè)備設(shè)計(jì)檢測(cè)控制器，一方面為通信設(shè)備施加必須的射頻信號(hào)、跳頻信號(hào)、音頻、數(shù)字信號(hào)等激勵(lì)信號(hào)；另一方面接收通信設(shè)備的發(fā)出響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。在檢測(cè)控制器設(shè)計(jì)中，最重要也是最難實(shí)現(xiàn)的就是跳頻信號(hào)的實(shí)現(xiàn)，通過分析測(cè)試需求，提出了基于“DDS+PLL”來實(shí)現(xiàn)跳頻信號(hào)源的設(shè)計(jì)方法，試驗(yàn)結(jié)果表明該信號(hào)源具有頻率穩(wěn)定度高、頻率分辨率高、頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間短、改變頻率方便等優(yōu)點(diǎn)。

1 硬件電路設(shè)計(jì)
航空通信設(shè)備是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域，通信設(shè)備存在著種類繁多、型號(hào)復(fù)雜的現(xiàn)狀，為達(dá)到跳頻測(cè)試系統(tǒng)的可靠性、抗干擾性、可移植性，尤其是可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)要求，在設(shè)計(jì)信號(hào)源時(shí)還要綜合考慮不同跳速航空通信設(shè)備的測(cè)試問題，對(duì)于目前跳頻信號(hào)源對(duì)兩種常用的基于DDS和基于PLL的方案進(jìn)行對(duì)比，基于DDS的跳頻信號(hào)源具有頻率分辨率高的優(yōu)點(diǎn)，但是最高工作頻率一般小于100 MHz，不能滿足超短波通信的需要；而基于PLL的跳頻信號(hào)源具有工作頻率高的優(yōu)點(diǎn)，但是頻率分辨率卻比較低，這兩種方案都不能滿足跳頻信號(hào)源的測(cè)試需求，為達(dá)到測(cè)試要求，通過比較各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。最終選擇這兩種方案的這種，采用基于“DDS+PLL”的方法來實(shí)現(xiàn)跳頻信號(hào)源設(shè)計(jì)，跳頻信號(hào)源電路原理如圖1所示。

跳頻信號(hào)源主要由DDS合成器、2個(gè)PLL以及控制電路和濾波電路組成。其中DDS合成器與一個(gè)PLL形成第1本振信號(hào)，另一個(gè)PLL得到第2個(gè)本振信號(hào)。控制電路主要完成合成頻率所需要的控制碼和控制邏輯，濾波電路則濾除一本振和二本振的干擾，提高信號(hào)的頻譜純度。
1．1 工作原理
由主控制器輸入片選信號(hào)CS(低電平有效)、模式控制信號(hào)MDl～MD4，這些信號(hào)通過74HC573得到相應(yīng)的控制信號(hào)，包括波段控制碼、第一本振數(shù)據(jù)載入、第二本振數(shù)據(jù)載入以及DDS控制碼。