[发明专利]一种中波导航终端及其智能切频和自适应调谐的方法

权利要求书

1.一种中波导航终端，包括依次连接的发射机、天调箱、发射天线，其特征在于，还包括：

监控单元，监控单元包含工控机；

所述发射机包含依次连接的激励控制板、功率放大器和滤波器，滤波器包含波段控制板；

所述天调箱包含天调监控板以及依次连接的阻抗变换器、射频取样板、微调回路和粗调回路，所述天调监控板分别与阻抗变换电路、射频取样板、微调回路和粗调回路连接；

所述工控机分别与所述激励控制板、所述波段控制板和所述天调监控板建立双向通讯连接。

2.根据权利要求1所述的中波导航终端，其特征在于，所述微调回路为一可变电感器，所述粗调回路由并联连接的加感线圈和补偿电容组成。

3.根据权利要求2所述的中波导航终端，其特征在于，所述可变电感器为球形可变电感器。

4.根据权利要求1所述的中波导航终端，其特征在于，所述功率放大器是开关功率放大器，并采用输出电压固定、电流随负载变化的模式。

5.根据权利要求1所述的中波导航终端，其特征在于，所述阻抗变换器采用变压器隔离阻抗匹配模式。

6.根据权利要求1所述的中波导航终端，其特征在于，所述波段控制板包含驻波比检测电路和功放效率检测电路。

7.一种中波导航终端智能切频和自适应调谐的方法，其特征在于，包括步骤：

S1、判断是否进行工作频率设置，若是，进入步骤S2；若否，进入步骤S6；

S2、在工控机提供的人机交互界面选择工作频率并确认设置，将所述工作频率经由单片机传送到DDS电路，由DDS电路产生对应的工作频率的方波信号，同时发送波段切换指令至波段控制板的MCU，使其根据工作频率设置值与波段的对应关系，切换为对应的波段；

S3、判断配谐表是否为空，若为空，进入步骤S4；若否，进入步骤S5；

S4、调用配谐流程，进入步骤S3；

S5、调用配谐表数据，将读取的粗调档位值和阻抗档位值发送给天调监控板的MCU进行设置，将读取的激励信号电平值发送给激励控制板的MCU，使其执行正弦脉宽调制SPWM的占空比更改；

S6、发送开启高压电源指令给激励控制板，使其开启高压电源；

S7、调用微调回路控制，发送微调调谐指令给天调控制板的MCU，天调控制板根据串联谐振原理控制步进电机带动球形可变电感器找寻天线电流最大点，将所述天线电流回传给工控机；

S8、工控机判断所述天线电流是否在预设电流范围内，若是，则进入步骤S10，若否，则进入S9；

S9、调用各参数判定及处理流程，进入S8；

S10、启动调制。

8.根据权利要求7所述的中波导航终端智能切频和自适应调谐的方法，其特征在于，所述配谐流程具体包括：

S401、设置工作频率f＝700kHz；

S402、粗调为0档，阻抗档位为5档，激励信号电平为60％；

S403、采用串联谐振时仅基波电流最大原则且要求球形可变电感器的角度符合“20～160”度原则分辨所述工作频率对应的粗调档位，采用驻波比最小及功放效率最好原则分辨所述工作频率对应的阻抗档位，得到工作频率及其对应的粗调档位、阻抗档位；

S404、开启射频，执行步骤S7进行调谐；

S405、调谐完毕后，执行各参数判定及处理流程；

S406、判断配谐表是否全部填满，若是，则进入S408；若否，则进入S407；

S407、根据配谐表规则逐步降低工作频率，最低工作频率为190kHz，进入S402；

S408、结束。

9.根据权利要求7所述的中波导航终端智能切频和自适应调谐的方法，其特征在于，所述配谐表规则具体包括：

a.190kHz～250kHz内，f±3kHz；

b.251kHz～350kHz内，f±5kHz

c.351kHz～700kHz内，f±10kHz。

10.根据权利要求8所述的中波导航终端智能切频和自适应调谐的方法，其特征在于，所述各参数判断及处理流程具体包括：

S801、查看天线电流值I、微调显示值和电源电流值；

S802：执行天线电流判断：

a.若I＞＝I_max，“激励信号电平”依次递减5％，直至I在I_正常范围为止，执行S803；

b.若I＜I_max，则执行S803；

S803：执行微调判断：

a.微调显示值在(20-160)度，包括20度和160度，进行S804；

b.微调显示值在(0-20)度内，粗调减小1档，重新调谐后执行S801；

c.微调显示值为(160-180)度内，粗调增加1档，重新调谐后执行S801；

S804：执行阻抗判断：

a.设置不同阻抗，查看驻波比及功放效率比，选择数值最佳的档位，执行S805；

b.电源电流不能超过7A，超过7A，降低“激励信号电平”值；

S805：激励信号电平设置：

a.调整激励信号电平值，使当前天线电流值落入I_正常范围；

b.电源电流不超过5A；

c.将“发射频率、调制频率、阻抗、粗调、激励信号电平”存储至配谐表。