[发明专利]一种通用型微变形中频信标机

说明书

技术领域

本发明属于测量仪器领域，特别是涉及一种通用型微变形中频信标机。

背景技术

专利“一种大型建筑物的变形遥测技术”(专利申请号200810069777.8)和专利“一种多点位移同时测量方法”(专利申请号201510201199.9)提出了两种变形遥测方法。专利1中，各信标机信号为扩频调制信号，即各信标机的载波是相同的，但分别调制有不同的彼此正交的伪码信号，专利2中，各信标机信号为抑制载波双边带调幅信号，即各信标机的载波是相同的，但分别调制有不同频率的正弦波信号。信号调制可以在射频处实现，也可以先在中频处实现，然后再上变频到射频。第2种实现方式与第1种实现方式相比，可以充分利用已有的阵列雷达发射信道(每路中频输入信号与公共射频本振混频，经过带通滤波和功率放大后，送往每个发射天线)，具有研制周期短，开发成本低的优点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种通用型微变形中频信标机，通过FPGA芯片来控制多片DDS芯片AD9959，来生成多路微变形中频调制信号，各路信号载波同频同相，调制方式为扩频调制或者抑制载波双边带调制。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

系统由时钟、时钟分配器、FPGA芯片及其外围电路、多片AD9959芯片以及多个带通通滤波器组BPF构成。时钟为有源晶振，经时钟分配器送给每片AD9959芯片的参考时钟输入脚，AD9959芯片内部各通道之间的同步由芯片本身特性确定，主AD9959芯片的SYNC_OUT输出脚与从AD9959芯片的SYNC_IN输入脚相连，实现片间各通道之间的同步。FPGA芯片为主控芯片，其通用IO口与AD9959芯片的串行输入总线接口相连，FPGA芯片内部电路包括多路伪码生成电路、多路正弦波生成电路、控制逻辑电路、以及串行通信接口电路。根据工作模式需要，可分别生成两种微变形信标机信号：(1)生成扩频调制信号作为其中一种微变形信标机信号，这种微变形信标机信号的中频载波相同但调制有彼此正交的伪码信号；(2)生成抑制载波双边带调幅信号作为另外一种微变形信标机信号，这种微变形信标机信号的中频载波相同但调制有不同频率的正弦波信号。

本发明的有益效果在于：(1)使用一种硬件平台实现了两种类型的信标机；(2)可配置能力强，多种参数可调。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为通用型微变形中频信标机电路结构框图；

图2为通用型微变形中频信标机电路工作流程图；

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

图1为通用型微变形中频信标机电路结构框图，如图所示，系统由时钟1、时钟分配器2、FPGA芯片3及其外围电路4、n片AD9959芯片51、52、5n以及n个带通滤波器组61、62、6n构成。时钟1为25MHz高稳定度的有源晶振，时钟分配器2用于产生多个时钟1的拷贝，时钟1经时钟分配器2送给每片AD9959芯片的参考时钟输入脚。AD9959芯片内部各通道之间的同步由芯片本身特性确定，主AD9959芯片的SYNC_OUT输出脚与从AD9959芯片的SYNC_IN输入脚相连，实现片间各通道之间的同步。FPGA芯片3包括多路伪码生成电路31、多路正弦波生成电路32、控制逻辑电路33以及串行通信接口电路34。多路伪码生成电路31用于产生多路正交的伪码信号，多路正弦波生成电路32用于产生多路正弦波信号，控制逻辑电路33读取伪码信号，通过串行通信接口电路34配置每片AD9959芯片的频率控制字、幅度控制字、相位控制字，从而生成扩频调制信号作为其中一种微变形信标机信号，这种微变形信标机信号的中频载波相同但调制有彼此正交的伪码信号；控制逻辑电路33读取正弦波信号，通过串行通信接口电路34配置每片AD9959芯片的频率控制字、幅度控制字、相位控制字，从而生成抑制载波双边带调幅信号作为另外一种微变形信标机信号，这种微变形信标机信号的中频载波相同但调制有不同频率的正弦波信号。每片AD9959芯片的输出经过带通滤波器组61、62、6n滤波后输出。

图2为通用型微变形中频信标机电路工作流程图，如图所示，系统工作流程包括以下步骤：

步骤s1，系统上电复位；

步骤s2，AD9959初始化设置；