[实用新型]短波天线监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及短波通信设备技术领域，特别涉及一种短波天线监测仪。

背景技术

短波通信以其无源中继、远距离通信的特性，仍然是现代战争中不可或缺的通信手段。在卫星通信和移动通信快速发展的今天，短波通信不仅没有被淘汰，还在快速发展。其原因是：短波通信距离远、抗毁能力和自主通信能力强、运行成本低。短波通信台站是我军短波通信网中重要的通信节点，在其实际工作中，链路通信状态管理，以及短波天线的工作状态和天线馈线的性能状态是否正常，决定了通信业务及维护保障的工作效率和工作性能。

一般一个短波通信发信台站，往往有几十副室外型短波天线，负责各个方向几百～几千公里的短波通信，工作于短波波段(1～30MHz)的发射或接收天线，统称为短波天线。由于短波波长较大，室外型的短波天线的尺寸都很大。

短波天线形式很多如图所示为四波段倒天线，其中应用最多的有对称天线、同相水平天线、倍波天线、角型天线、V型天线、菱形天线、鱼骨形天线等。和长波天线比较，短波天线的有效高度大，辐射电阻大，效率高，方向性良好，增益高，通频带宽。

影响短波天线正常工作的因素是多方面的：风吹雨打日晒雨淋常会引起天线振子和铁塔等的紧固螺丝松动，天线引出馈线头脱落等现象。长期的高频辐射会使天线附近的绝缘材料构件表面变脆，表面上积聚脏物致使绝缘性能降低。天线振子、支撑杆或铁塔等由于晃动引起的鞭梢效应会使强度变差的构件断裂脱落。空气中的污染和酸雨都会腐蚀天线、铁塔、支撑杆和钢丝绳等金属体的表面，这些金属结构表面的锈蚀造成机械强度的减弱。另外空气中的污染物会积聚在天线、加感线圈、陷波器和绝缘体的表面。

短波通信台站的短波天线目前并没有很好的技术手段去实时判断短波天线的工作状态，往往采取以下方法：

与远端接收机无法通信或通信效果不佳，这时，才派出专业人员用专业测试仪器对天线进行指标测量，这种测试费时费力，需要花很多时间。

固定台站的短波天线每年定期进行天线维护工作，并进行指标测试，这个工作量也很大，费时费力，而且，天线维护的针对性不强。

现有的短波天线测试和维护手段，一般应用于短波天线的架设、故障排查和定期维护中，在短波通信台站的实际应用中，存在以下不足：

短波台站无法实时得知短波天线的实时工作状态，如果出现通信效果不好的情况，无法立即排除是否短波天线状态出现异常，需要专业测试人员对远端接收机那端和发射链路这端都进行逐步排除，才能分析和判断出原因。无法做到及时判断和即时响应。

通信台站往往几十副短波天线，全部测试工作量很大，定期维护费事费力，即时定期测试维护，也不能确保正好发现问题，这种状态对完成通信保障任务非常不利。

天线专业测试设备昂贵，对测试人员要求高，无法实现所有台站设备及人员的配备，无法做到及时响应。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种短波天线监测仪，利用射频电路板和信号处理电路板在发射天线场附近对所有的短波发射天线的辐射信号的进行实时采集、处理和分析，实现对短波发射天线工作状态的实时监测，从而达到天线状态实时监测。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种短波天线监测仪，包括外壳和固定在外壳内部的集成电路板；所述集成电路板包括低噪声放大电路板和信号处理通信电路板；所述低噪声放大电路板和信号处理通信电路板的数据接口和射频接口相对接；所述低噪声放大电路板包括低噪放大器、自动增益控制模块、放大电路模块、滤波电路模块；所述信号处理通信电路板包括AD短波射频采样模块、FPGA数字滤波模块、数据输出模块；所述低噪放大器的输入端与短波宽带天线相连接；所述低噪放大器的输出端与自动增益控制模块的输入端相连接；所述自动增益控制模块的输出端与放大电路模块的输入端相连接；所述放大电路模块的输出端与滤波电路模块的输入端相连接；所述滤波电路模块的输出端与AD短波射频采样模块的输入端相连接；所述AD短波射频采样模块的输出端与FPGA数字滤波模块的输入端相连接；所述FPGA数字滤波模块的输出端与数据输出模块相连接；所述数据输出模块的输出端与以太网交换机相连接。

优选的，所述FPGA数字滤波模块还与自动增益控制模块的相连接。

优选的，还包括至少两个电源转换器，所述电源转换器分别设置低噪声放大电路板和信号处理通信电路板上，用于将输入电压转换为AD短波射频采样模块、FPGA数字滤波模块的工作电压。