[发明专利]双向测距与时间比对处理终端

权利要求书

1.一种双向测距与时间比对处理终端，其特征在于：其包括功能和性能指标完全相同的两套终端，两套终端设备各自的射频输入/输出均为140MHz，通过中频或上/下变频扩展后的射频有线连接实现双向信息传输、测距和时差测量的功能；两套终端可直接互联实现自环检测和相互标校，实现两套终端的微波双向测距-时间比对功能；

每一套终端具体包括：

频率基准；

射频前端，包含：噪声源、频率综合、发射通道、接收通道；

中频信号处理机；

机箱；

显控系统；

电源配电器；及

LAN转接模块；

整个处理终端的配置为标准机柜紧固的4U机箱后背板接头互联结构；所述的频率基准、发射通道、接收通道、中频信号处理机和电源配电器安装在标准的4U的机箱内，显控系统计划通过配置外置笔记本和显控软件来实现，通过LAN转接模块与外界交互；

所述的频率基准置于4U机箱内，独立供电外接220VAC，并通过子系统结构件上的SMA、BNC、DB9的接头与双向测距与时间比对处理终端主机箱的后面板的SMA、BNC、DB9的接头联接；

射频前端子系统主要由噪声源、频率综合、发射通道和接收通道四部分组成；所述的频率综合部分，共需要三个PLL频率合成器，分别产生频率分别为115MHz、155MHz、62MHz的本振信号；噪声源产生器产生宽带低功率噪声信号，对此信号先进行带通滤波，再进入带自动增益控制的放大器进行放大，然后通过数控衰减器进行幅度步进控制，最后输出满足用户指标要求的噪声信号；所述的发射通道部分，主要由混频器，BPSK调制器，带通滤波器，自动增益控制放大器、功率合成器、功分器和衰减器组成；所述的接收通道部分，主要由带通滤波器、自动增益控制放大器、混频器、低通滤波器以及检波器组成；

所述的中频信号处理机，主要由时钟分配、A/D和D/A变换、接口控制和数字信号处理部分组成；主要完成数据发送功能/数据接收功能的中频数字信号处理部分和测距-时间比对处理，以及各种时钟频率/时间基准的产生；

所述的机箱，在其内部采用分层放置的方法，电源配电器、噪声源、频率基准和射频前端紧贴机箱底板，同时利用机箱底板进行散热，LAN转接模块和中频信号处理机放置在上层，这样便于安装和调试；机箱前面板主要安装重要的开关和各种状态指示灯；机箱后面板主要设置各种接口；

所述的显控系统包括：主机箱内置的显控信息处理电路板、显控计算机及其互联接口、对外接口；通过运行在显控计算机的控制软件和显示软件，显控计算机实现复杂的人机交互控制、数据统计处理、数据存储及误码率测试的功能；响应用户要求给出各种中间数据结果，完成各种数据统计、比较和显示；

所述的电源配电器为主机箱提供配电，外接220VAC市电，配置单块电路板插在主机箱母线背板上。

2.根据权利要求1所述的双向测距与时间比对处理终端，其特征在于：所述的频率综合部分为闭环锁相控制系统，主要模块包括：基准频率、鉴频鉴相器、环路滤波器、压控振荡器和分频器部分；压控振荡器主路输出为本振源信号输出，副路经过可编程分频器进行分频，然后送到鉴频鉴相器和参考信号进行鉴频鉴相，鉴频鉴相器输出信号经过低通环路滤波器后输出直流控制信号，送到压控振荡器的控制端，控制压控振荡器输出信号的变化。

3.根据权利要求1所述的双向测距与时间比对处理终端，其特征在于：所述的数字信号处理部分采用XILINX公司的大规模FPGA XC4VSX55和TI公司的高性能浮点DSPTMS320C6701实现；主要完成捕获、跟踪、数据解调、双向测距、时间比对和数据调制的数字信号处理工作。

4.根据权利要求1所述的双向测距与时间比对处理终端，其特征在于：所述的机箱前面板的开关和状态指示灯具体包括：电源开关、系统复位开关、内时钟源指示灯、内部噪声源指示灯、载波锁定及伪码锁定指示灯。

5.根据权利要求1所述的双向测距与时间比对处理终端，其特征在于：所述的机箱后面板主要设置各种接口为140M接口、10M接口、噪声接口、数据接口、秒信号接口、逻辑接口及电源。