[发明专利]一种小型化零中频快跳频电台

权利要求书

1.一种小型化零中频快跳频电台，其特征在于，包括快跳频发送端、数模转换器、第一低通滤波器、第一混频器、第一天线、第二天线、第二混频器、第二低通滤波器、模数转换器和快跳频接收端，其中：

所述快跳频发送端用于生成直接序列扩频与跳频扩频相结合的初始零中频混合扩频数字信号；

所述数模转换器用于将所述初始零中频混合扩频数字信号转换为初始零中频混合扩频模拟信号；

所述第一低通滤波器用于滤除所述初始零中频混合扩频模拟信号中的高频成分，获取滤波后的初始零中频混合扩频模拟信号；

所述第一混频器用于将滤波后的初始零中频混合扩频模拟信号从零中频上变频到射频，获取初始射频混合扩频模拟信号；

所述第一天线用于将所述初始射频混合扩频模拟信号发射出去；

所述第二天线用于接收所述初始射频混合扩频模拟信号；

所述第二混频器用于将所述初始射频混合扩频模拟信号从射频下变频到零中频，获取整合零中频混合扩频模拟信号；

所述第二低通滤波器用于对所述整合零中频混合扩频模拟信号进行低通滤波，获取滤波后整合零中频混合扩频模拟信号；

所述模数转换器用于将滤波后整合零中频混合扩频模拟信号转换为整合零中频混合扩频数字信号；

所述快跳频接收端用于获取整合零中频混合扩频数字信号，并对所述整合零中频混合扩频数字信号进行相干接收，获取二进制数据信息；

所述快跳频发送端包括：频偏处理模块、扩频基带生成模块、跳频载波生成模块和混合扩频模块，所述频偏处理模块的第一端与所述扩频基带生成模块的第一端连接，所述频偏处理模块的第二端与所述跳频载波生成模块的第一端连接，所述扩频基带生成模块的第二端与所述混合扩频模块的第一端连接，所述跳频载波生成模块的第二端与所述混合扩频模块的第二端连接；

所述频偏处理模块用于为所述扩频基带生成模块和所述跳频载波生成模块提供带有对应于多普勒频偏的符号周期展缩量，并给所述跳频载波生成模块提供带有频偏的跳频图案，以生成自带多普勒信息的快跳频数字信号；

所述扩频基带生成模块用于接收频偏处理模块传递的周期展缩量，根据发送数据与扩频码，生成基带扩频信号，并发送给所述混合扩频模块；

所述跳频载波生成模块用于根据频偏处理模块传递的带有频偏的跳频图案与带有周期展缩的跳频周期，生成跳频载波，并发送给所述混合扩频模块；

所述混合扩频模块用于根据扩频基带生成模块的基带扩频信号与跳频载波生成模块的跳频载波，生成带有多普勒频偏信息的初始零中频混合扩频数字信号；

所述快跳频接收端具体包括粗捕获模块、多普勒本振模块、精搜同步模块与解调模块，其中：

所述粗捕获模块用于检测干扰频点进行删除，再对接收数字信号进行差分相干捕获，并将精度为4倍符号速率的频偏信息与精度为1/2倍码型转换器精度的码相位信息，即精度为Tc/2的码相位信息，发送给所述多普勒本振模块；

所述多普勒本振模块用于根据所述粗捕获模块提供的频偏信息与码相位信息产生零中频跳频载波用于解跳，并当收到来自于所述精搜同步模块的频偏信息与码相位信息后，更新所述零中频跳频载波；

所述精搜同步模块用于根据解跳后的零中频跳频载波，为所述多普勒本振模块提供精度为5Hz的频偏信息，并根据码相位信息调整多普勒本振的解跳窗口，并检测帧头数据的位置，传递给所述解调模块；

所述解调模块用于在所述精搜同步模块检测到帧头之后，分析解跳后数据段零中频信号，得到二进制数据信息。

2.根据权利要求1所述小型化零中频快跳频电台，其特征在于，所述快跳频发送端与所述快跳频接收端在一片xc7k325tffg900-2L型号FPGA内实现，均采用相同的采样率与系统时钟122.88MHz，量化位宽均为16bit。

3.根据权利要求1所述小型化零中频快跳频电台，其特征在于，还包括：第一高速接口和第二高速接口，其中，所述快跳频发送端通过所述第一高速接口与所述数模转换器连接，所述第一高速接口用于传输所述初始零中频混合扩频数字信号，所述模数转换器通过所述第二高速接口与所述快跳频接收端连接，所述第二高速接口用于传输所述整合零中频混合扩频数字信号。

4.根据权利要求3所述小型化零中频快跳频电台，其特征在于，所述数模转换器与所述模数转换器均为AD9371。