[发明专利]数模混合自适应干扰对消装置

说明书

本发明公开了一种数模混合自适应干扰对消装置，包括模拟矢量调制器和数字相关控制器。所述的模拟矢量调制器包括发射定向耦合器、正交功分器、I路定向耦合器、I路电调衰减器、Q路定向耦合器、Q路电调衰减器、第一功率合成器、第二功率合成器、误差定向耦合器。所述数字相关控制器包含3路相同的ADC采样通道、2路相同的DAC输出通道、数字处理核心FPGA，数据处理核心FPGA运行数字控制算法。模拟矢量调制器采用模拟器件实现，不涉及功率信号的放大，具有低噪声、低失真特性；数字相关控制器充分利用数字器件可编程和对环境变化不敏感特点，具有调试升级简单、环境适应性强、器件参数一致性强、环路增益可调上限高、易于多通道集成的优势。

技术领域

本发明涉及电磁干扰技术领域，具体涉及一种数模混合自适应干扰对消装置。

背景技术

军舰、战车、飞机、卫星等现代军用作战平台集成了各类通信、雷达、电子战、侦查等射频系统，各种大功率发射设备和高灵敏度接收设备需要同平台工作，各发射天线和接收天线之间存在复杂的耦合关系，导致平台内部各系统电磁兼容问题日益突出。大功率发射信号，通过发射天线和接收天线的耦合作用，可在接收机端口形成数毫伏到数十伏的干扰电压信号，严重干扰、阻塞甚至烧毁接收机，导致收发信机不能同时工作。

基于正交矢量合成的自适应干扰对消技术是解决同平台射频系统同时收发难题的有效手段。工作原理是在射频发射端提取参考信号，通过幅度和相位的调整在接收端构建一个与干扰信号同幅反相的对消信号，并在接收端与干扰信号进行相减合成来达到干扰消除的效果。自适应干扰对消技术的核心部分可分为矢量调制器和相关控制器两大部分；矢量调制器将参考信号分为I路参考和Q路参考，I路参考和Q路参考的幅度和相位由外部参数控制，随后对I路参考和Q路参考进行矢量合成生成干扰抵消信号；相关控制器通过自适应调整算法动态输出矢量调制器控制参数。

中国发明专利“用于自适应干扰对消装置的自适应控制电路及控制方法申请号CN201710851619”、“多部收发一体电台共址干扰对消装置申请号CN201710846705”均涉及基于正交矢量合成的自适应干扰对消技术，然而它们电路或装置中的矢量调制器和相关控制器全部由模拟器件来实现，面临的问题有1模拟器件功能一旦确定，升级时必须更换硬件，导致升级困难；2相关控制器运行自适应控制算法，包含模拟乘法器、高增益放大器等有源集成电路，其输出零点易受环境温湿度影响；特别是模拟乘法器的输出零点漂移经过高增益放大器放大后，很容易导致放大器输出饱和，进而导致对消功能无法实现3模拟器件同批次内部、不同批次之间参数一致性差，导致不同的干扰对消装置性能参数存在差异4对消装置性能由环路增益控制，限于模拟器件输出电压范围受限和器件稳定性要求，环路增益提高的上限受限5单个模拟器件实现的功能相对简单，导致多个对消通道之间的器件复用难度高，多通道集成难度高。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种数模混合自适应干扰对消装置，其调试升级简单、环境适应性强、器件参数一致性强、易于多通道集成。

本发明提供了一种数模混合自适应干扰对消装置，其特征在于包括发射机、接收机、带有发射天线和接受天线的矢量调制器和相关控制器；矢量调制器完成参考信号的提取、矢量分解、分解量幅度和相位调整，干扰对消信号的合成；相关控制器通过自适应调整算法实时动态控制参考信号分量的幅度和相位；发射机与矢量调制器的输入端电连接，接收机与矢量调制器的输出端电连接；

所述相关控制器包括3路相同的ADC采样通道、2路相同的DAC输出通道、数字处理核心FPGA；

ADC采样通道包括I路参考取样通道、Q路参考取样通道、误差取样通道；DAC输出通道包括Q路权值通道、I路权通道；