摘要：航空遙感中經(jīng)常需要實現(xiàn)多傳感器同步工作。利用GPS接收機Jupiter－T設(shè)計了一種同步工作方式，成功地實現(xiàn)了GPS接收機與成像光譜儀、激光測距系統(tǒng)同步工作。

關(guān)鍵詞：GPS成像光譜儀CPLD單片機

全球定位系統(tǒng)GPS（GlobalPositioningSystem）是利用美國的24顆GPS地球衛(wèi)星所發(fā)射的信息而建立的導(dǎo)航、定位、授時系統(tǒng)。Jupiter－TGPS接收機是CONEXANTSYSTEMS公司的OEM產(chǎn)品，并行12通道，時間精度達25ns，同時帶有與1PPS上升沿對齊的10kHz頻率輸出，水平定位精度優(yōu)于2．8m。

航空遙感中，經(jīng)常需要聯(lián)合多個傳感器同步工作，以便一次得到地物更多更完善的信息。例如，成像光譜儀能夠采集地物的光譜信息，但是沒有位置信息；激光測距系統(tǒng)能夠精確采集地物高度信息，但是沒有地物水平位置信息；GPS接收機可以接收全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)據(jù)從而得到載體三維位置，但是高度信息比較差；如果把三者結(jié)合起來，就可以得到同時帶有光譜信息和位置信息的地物圖像數(shù)據(jù)。但是三者結(jié)合起來，就必然存在一個工作同步的問題，本文講述的就是用GPS接收機Jupiter－T實現(xiàn)這樣一個系統(tǒng)的同步工作。

1系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)框圖如圖1所示。

摘要：介紹了用于直接下變頻（零中頻）接收機的解調(diào)芯片MAX2701的主要特點和功能，并給出了它在衛(wèi)星接收機中的典型應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：MAX2701芯片直接下變頻衛(wèi)星接收機

隨著無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，面向?qū)Ｓ孟到y(tǒng)的射頻集成芯片的種類越來越多，集成度越來越高。從某種意義上講，一個完整的無線通信系統(tǒng)射頻模塊的構(gòu)建過程，已經(jīng)變成對適合芯片的選擇與使用的過程。因此，射頻系統(tǒng)性能的優(yōu)劣很大程度上取決于所選核心集成芯片的性能。MAX2701是筆者在設(shè)計一種衛(wèi)星通信接收機過程中所使用的一款美信公司用于直接下變頻接收機的射頻芯片。本文在介紹這款芯片特點的同時，將圍繞它在衛(wèi)星接收機中的具體應(yīng)用做詳細介紹。

圖1MAX2701的功能模塊圖

1美信MAX2701零中頻接收解調(diào)芯片

1．1概述

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們的生活水平正在不斷的提高，人們的精神需求也在不斷地增高。人們不再像以前一樣只能夠坐在電視機旁邊觀看節(jié)目，在移動的過程中也可以進行電視節(jié)目的欣賞。但是，當(dāng)人們在移動的過程中，可能會造成接受信號不穩(wěn)定的現(xiàn)象。如何解決這一問題成為了關(guān)鍵，因此，人們發(fā)明出了數(shù)字電視地面移動接收器。在接收器的設(shè)計過程中，有許多問題都需要考慮，這樣才能確保接收器的質(zhì)量，只有這樣才能確保人們的收視質(zhì)量。

一、數(shù)字電視地面移動接收器的設(shè)計

1.1數(shù)字電視地面移動接收器的主要功能及其特點。接收機的設(shè)計主要需要滿足以下幾個功能：1、數(shù)字視頻廣播功能。數(shù)字視頻廣播功能就是指不同的用戶在使用時接受到的數(shù)字視頻是一樣的，這樣的前提是用戶為接收機設(shè)定一樣的接受頻點。但是，在TS流中，用戶還需要將不同的頻道的調(diào)節(jié)器進行設(shè)置。數(shù)據(jù)視頻廣播功能還有一個優(yōu)點就是在進行天氣預(yù)報時，可以做到更加方便快捷，同時也可以起到數(shù)字廣播的功能。2、電子節(jié)目指南。電子節(jié)目指南起到的作用十分關(guān)鍵，它有利于用戶更加方便的選擇自己想看的電視節(jié)目。另外，電子節(jié)目指南還可以起到分類的作用，這樣的話，用戶就不用在眾多的電視節(jié)目中慢慢尋找自己想看的節(jié)目，可以通過接收機對電視節(jié)目的分類來快速找到自己所需要的節(jié)目。另外，通過電子節(jié)目指南，用戶還可以做到同時收看多個電視節(jié)目。3、軟件在線升級。當(dāng)數(shù)字電視系統(tǒng)中的某些軟件需要升級時，接收機可以自動檢測出需要升級的軟件，并自動完成對其的升級更新。這樣使得用戶的使用變得更加的方便快捷。4、授權(quán)與收費機制。授權(quán)與收費機制是接收機必不可少的一部分，用戶在利用接收機進行收看電視節(jié)目時，必須支付一定的費用。因此，接收機中必須有此功能，并且需要十分嚴(yán)格精密的設(shè)計，以保證接受機的可靠性。1.2接收機的信號工作流程。對于接收機來說，它的主要功能就是接受數(shù)字電視節(jié)目。因此，信號工作流程設(shè)計在接收機的設(shè)計中起著至關(guān)重要的作用。其工作模式具體如下：射頻信號在經(jīng)過調(diào)諧模塊的接受處理之后變?yōu)橹蓄l信號，然后經(jīng)過一定的轉(zhuǎn)換模式之后進入到解調(diào)模塊中，經(jīng)過解調(diào)模塊的解調(diào)變?yōu)門S流，然后TS流傳送到復(fù)用模塊，繼而經(jīng)過處理變成了音視頻PES，隨后PES經(jīng)過解碼與轉(zhuǎn)換之后進行音頻的解碼與輸出。1.3操作系統(tǒng)及軟件結(jié)構(gòu)。數(shù)字電視地面接收機中應(yīng)用的操作系統(tǒng)是pSOS實時操作系統(tǒng)，這個系統(tǒng)具有十分明顯的優(yōu)點。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是呈模板化的，并且，其中各部分之間呈相互獨立的關(guān)系，不同的部分有著不同的工作環(huán)境，同時也能夠完成各部分之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。接收機的內(nèi)部構(gòu)造中，有許多不同的組成部分，例如應(yīng)用程序?qū)优c設(shè)備驅(qū)動程序等，這些部分之間相互協(xié)調(diào)，成為一個有機的整體，這樣才能夠使獅子電視地面接收機真正發(fā)揮自己的作用，為人們提供可靠有效的信號。

二、數(shù)字電視地面移動接收機的實現(xiàn)

在經(jīng)過對數(shù)字電視地面接收機的設(shè)計之后，最重要的環(huán)節(jié)就是對其的實現(xiàn)1.在進行軟件的實現(xiàn)過程中，應(yīng)該注意根據(jù)實際情況，對不同的軟件進行不同的操作設(shè)計，只有這樣才能在真正使用接收機時真正發(fā)揮軟件的功能。2.在對功能模塊的實現(xiàn)過程中，需要注意選擇的型號問題。功能模塊的種類多種多樣，在進行開發(fā)設(shè)計時必須嚴(yán)格測量，選擇合適正確的型號來使用。所有模塊設(shè)計都應(yīng)該以合理為前提，設(shè)計出最為完善的版塊。這有通過這些軟件與功能模塊的實現(xiàn)，數(shù)字電視地面接收機的設(shè)計才能起到其真正的作用。

三、結(jié)語

一、故障排除方法。

為了準(zhǔn)確判定故障位置，采用短接的方法，將單刀雙擲開關(guān)輸出端直接連接到預(yù)選器輸入端，開機觀測回波缺口消失。然后關(guān)掉接收機電源，換上一個新的場放。然后開機用雷達綜合測試儀測試在單刀雙擲開關(guān)的信號通道和測試通道分別注入信號進行靈敏度和動態(tài)范圍測試，靈敏度測試值為—107dBm(1us)，滿足指標(biāo)≤—107dBm(1us)。動態(tài)測試之為88dB，滿足指標(biāo)≥85dB。然后開機觀測，雷達回波缺口完全消失，做噪聲系數(shù)測、試測、試結(jié)果為2.76dB。至此，雷達回波缺口現(xiàn)象排除完畢。

二、故障分析

1.故障現(xiàn)象。雷達回波偏弱，經(jīng)過實際比對分析比真實回波偏弱6dBz。

2.故障分析。雷達回波偏弱的故障牽涉的方面較多，主要有2個方面：①發(fā)射機功率降低造成的回波減弱；②接收機故障造成的回波減弱。首先，查找發(fā)射機方面，用小功率計查看回波功率為296kW左右，說明發(fā)射機方面沒有問題，重點查找接收機方面。先確定是測試之路出現(xiàn)問題造成的虛假偏弱還是由于接受主支路造成的真實回波偏弱，用外接測試儀器的辦法進行確認，把雷達綜合測試儀計入場放輸入端，從場放輸入端注入1個-30dBm的信號源在終端計算機查看信號的強度值是否為80dBz左右，如果是則為接收機測試支路出現(xiàn)問題，否則為接收機主支路出現(xiàn)問題，經(jīng)過查看強度值為73dBz確定為接收機主支路出現(xiàn)問題，重點查找場放到數(shù)字中頻放大器(IFD)之間的電路，由于主要是場放和前中起主要的放大作用，故采用跨接的方法來確定故障的地方。首先，把場放跨過去測試終端計算機顯示為50dBz，和場放理論放大值23dBz差不多，確定場放正常。其次，把前中跨過去測試，終端計算機顯示為48dBz和場放理論放大值25dBz接近，故確定前中也正常工作。

3.排除方法。由于回波偏弱7dBz左右，懷疑預(yù)選器性能不良從而造成回波偏弱。為此，用雷達維修常用的方法(替換法)，更換一只新的預(yù)選器(型號為)，再次在場放前注入—30dBm的信號，終端計算機顯示回波強度為79dBz。因此，確定此次故障是由于預(yù)選器損壞導(dǎo)致雷達回波比正常工作時偏弱7dBz。

摘要:廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)信息采集傳輸設(shè)備，被廣泛的應(yīng)用于廣播電視領(lǐng)域。該監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能是監(jiān)測電視節(jié)目的質(zhì)量，監(jiān)聽電視內(nèi)容，存儲廣電電視數(shù)據(jù)，上述功能的實現(xiàn)需要大量的數(shù)據(jù)支撐，進而體現(xiàn)出廣播接收機的作用，文中對廣播接收機在廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，做了簡單的論述。

關(guān)鍵詞:廣播電視;監(jiān)測系統(tǒng);廣播接收機;具體運用

廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)中，運用廣播接收機，能夠極大程度上提高廣播監(jiān)測系統(tǒng)的性能，提高其監(jiān)測的效率，但是廣播接收機的運用過程中，也暴露出諸多運用問題，包括:靜噪電路故障、錄音問題、頻率穩(wěn)定性問題等，需要加強技術(shù)研究，充分的利用監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建完善的監(jiān)測系統(tǒng)體系。

一、廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

(一)監(jiān)測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

廣播電視監(jiān)測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能夠?qū)邮諜C接收到的數(shù)據(jù)信息，進行分析與處理，以及數(shù)據(jù)存儲。同時還能夠管控采集端設(shè)備。當(dāng)?shù)讓硬杉双@得授權(quán)后，允許在數(shù)據(jù)采集回傳端，安裝數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，但是只有本級別系統(tǒng)才可以。

摘要：介紹一種用于航天GPS接收機的無源微天線的低噪聲放大器設(shè)計。內(nèi)容涉及選擇低噪聲放大器的輸入匹配網(wǎng)絡(luò)及優(yōu)化匹配參數(shù)；并通過實際測試驗證了它在天線中應(yīng)用的有效性。實驗結(jié)果表明性能優(yōu)于已有的星載GPS接收機天線。

關(guān)鍵詞：低噪聲放大器航天GPS接收機無源微帶天線

全球定位系統(tǒng)GPS（GlobalPostitioningSystem）是一種無源定位系統(tǒng)，對海陸空天的運動和靜止載體都可應(yīng)用。研究資料表明，在900km以下的近地軌道，GPS接收機的單點實時定位精度不低于地面的應(yīng)用水平。GPS的航天應(yīng)用正影響著未來航天器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。GPS技術(shù)在航天器上的應(yīng)用，對航天器成本、功耗、重量的降低有顯著的效果。GPS能夠完成多種傳感器完成的功能，測定航天器的航跡、姿態(tài)、時間參數(shù)及航天器間的相對距離，最終結(jié)果可以使航天器上的傳感器附件數(shù)量減少，增強航天器在軌自主運行的能力[1]。

本航天GPS接收機是L1C/A碼導(dǎo)航型接收機，只接收L1C/A信號。對地面應(yīng)用的接收機，L1C/A信號的最低接收功率為-160.0dBw[2]，有用信號淹沒在熱噪聲信號中。在LEO軌道，考慮自由空間傳播損耗和大氣損耗都小于地面應(yīng)用，所以GPS信號功率比地面大1～7dBw。接收機接收到的信號經(jīng)下變頻后，在較低的中頻頻率進行基帶處理。通常無源天線接收的信號強度不滿足變頻器芯片的輸入要求，所以要用低噪聲放大器對天線接收信號進行放大。低噪聲放大器要滿足增益要求且噪聲系數(shù)盡量小。

1LAN設(shè)計

天線和LAN部分設(shè)計的框圖如圖1所示。各部門集成在一起，以降低饋線損耗，減小噪聲系數(shù)。根據(jù)所設(shè)計航天GPS接收機的航天應(yīng)用特點，選用Micropulse1621LW無源天線，它簡單、堅固、體積小，適合安裝在微小衛(wèi)星上。在接收機天線處，GPS信號非常微弱，帶外射頻信號影響LAN和射頻前端工作，造成信號失真。尤其當(dāng)GPS天線與射頻發(fā)頻天線安裝距離較近，射頻天線的輻射可能導(dǎo)致器件飽和而使GPS接收機不能正常工作。所以需要射頻濾波器抑制帶外信號，本設(shè)計選MuRata公司的濾波器DFC21R57P002HA，特性同線如圖2所示。

摘要：在高動態(tài)條件下，結(jié)合GEC公司的十二通道相關(guān)器GP2021，討論了CPS接收機的結(jié)構(gòu)設(shè)計和研制高動態(tài)CPS接收機所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)，以及DSP在接收機中的功能。

關(guān)鍵詞：高動態(tài)GPSDSP

GPS是美國建立的高精度全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，在陸地、海洋、航空和航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。而高動態(tài)GPS接收機則可應(yīng)用于導(dǎo)彈、衛(wèi)星、飛機導(dǎo)航等許多場合，但由于高動態(tài)GPS接收機涉及軍工等敏感領(lǐng)域，故國外的相關(guān)技術(shù)或產(chǎn)品對我國是封鎖的，有關(guān)高動態(tài)的核心解決技術(shù)在各種文獻中也見之甚少，相關(guān)技術(shù)必須自主開發(fā)。

GPS接收機的實時動態(tài)性能、定位精度以及功能的豐富性與其所選用的CPU性能有很大關(guān)系。具有較大動態(tài)范圍的接收機的實時運算量大、刷新速度高，對微處理器提出了更高的要求，即接收機應(yīng)具有較高的數(shù)字信號處理能力。DSP芯片具有適合于數(shù)字信號處理的軟件和硬件資源，它運算速度快、接口方便、編程方便、穩(wěn)定性好、精度高、集成方便，可用于復(fù)雜的數(shù)字信號處理算法。因此筆者的GPS接收機使用DSP芯片作為中央處理器。在此基礎(chǔ)上，采用一系列的算法，如利用接收機原始的偽距和偽距變化率進行GPS／INS組合算法和抗多徑算法及設(shè)計新的載波跟蹤環(huán)路等，提高接收機的抗干擾和動態(tài)性能及定位精度。

1接收機的結(jié)構(gòu)設(shè)計

采用相關(guān)接收技術(shù)的GPS接收機一般可以分為三個功能模塊：射頻前端模塊，信號處理模塊和應(yīng)用處理模塊，如圖1所示。高動態(tài)GPS接收機組成與其類似，關(guān)鍵在于信號處理模塊具有快速捕獲功能和較大的捕獲、跟蹤帶寬。

摘要：提出了一種5.8GHz微波接收機電路設(shè)計方案，針對系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)給定的要求，提出了接收機系統(tǒng)設(shè)計的原理和方法，介紹了具體電路設(shè)計，給出了實驗結(jié)果和分析。

關(guān)鍵詞：DSRC噪聲系數(shù)靈敏度動態(tài)范圍混頻器

DSRC作為一種專用的無線短距通信協(xié)議，主要針對固定于車道或路側(cè)的路側(cè)單元(RSU)與轉(zhuǎn)載于移動車輛上的車載單元(OBU)之間的通信接口規(guī)范。本文采用廣泛使用的被動式歐洲D(zhuǎn)SRC標(biāo)準(zhǔn)，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：工作頻率為5．8GHz，下行數(shù)據(jù)為FMO編碼，速率為500kbps，調(diào)制方式為幅度(AM)調(diào)制；上行數(shù)據(jù)為NnZI編碼，速率為250kbps，調(diào)制方式為2MHz或1．5MHz副載波的二進制相移鍵控(BP5K)調(diào)制，數(shù)據(jù)誤碼率為10-6。圖l為DSRC通信系統(tǒng)工作模式。它采用半雙工的通信模式，主要有兩種工作方式：下行和上行方式。當(dāng)在下行方式時，RSU為發(fā)射模式，而OBU為接收模式，RSU發(fā)射以AM調(diào)制方式把調(diào)制信號FAM加到5．8GHz的載波頻率F0上。當(dāng)在上行方式時，RSU為接收模式，而OBU為發(fā)射模式，RSU發(fā)射連續(xù)的j．SCHz載波FO給OBU，并與OBU中的2MHz或1．5MHz的副載波BP5K調(diào)制信號Fm混頻后，再通過天線反射回R5U上的接收機進行同步解調(diào)。

本文針對DSRC通信系統(tǒng)給定的要求，提出了一套含OBU和RSU的頻率為5．8GHz的微波接收電路，具有靈敏度高、動態(tài)范圍大等特點，并在最后介紹了系統(tǒng)的實驗情況。

圖1

1設(shè)計原理

摘要：針對后三代移動通信系統(tǒng)研究所需硬件平臺的要求，提出了一種靈活性強的可擴展中頻接收機設(shè)計方案。這種方案可以在較高的中頻頻率上實現(xiàn)信號的數(shù)字化接收，且適用于多種輸入信號。該方案以自頂向下的思路，吸取其它方案的優(yōu)點，完成了基于軟件無線電思想的數(shù)字化接收機設(shè)計。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，有良好的實用性和通用性。

關(guān)鍵詞：帶通采樣采樣速率數(shù)字下變頻

近年來，移動通信的發(fā)展十分迅速。應(yīng)對更高速率業(yè)務(wù)的要求，我國對于后三代移動通信系統(tǒng)(B3G)的研究也逐漸興起，但是目前多局限于對仿真數(shù)據(jù)進行理論研究和模擬階段，有必要建立一個硬件實驗平臺，以便尋找研究成果的應(yīng)用方法。此硬件平臺應(yīng)具有適合于軟件無線電的體系，在硬件結(jié)構(gòu)上與無線通信的通用功能模塊相一致：不僅可以接收現(xiàn)存通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的信號，還可以處理由用戶自定義的信號，為未來研究提供可靠的實測數(shù)據(jù)。該平臺還應(yīng)具有高度的靈活性、開放性以支持多種通信體制和不同的QoS(QualityofService)要求。

從軟件無線電的觀點來看，受寬帶天線、高速A／D轉(zhuǎn)換器及數(shù)字信號處理器等發(fā)展水平的限制，實現(xiàn)一個理想的軟件無線電平臺[1]的條件目前還不具備。因此，本文根據(jù)系統(tǒng)提出的中頻頻率為70MHz、信號帶寬為10MHz的設(shè)計要求，在分析比較了幾個方案優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，著重研究了在現(xiàn)有器件情況下最大限度地實現(xiàn)中頻數(shù)字化這一關(guān)鍵問題，最終設(shè)計了一種可用于所述實驗平臺的中頻數(shù)字化接收機。在使用該方案的實際系統(tǒng)上，可以對新一代蜂窩移動通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)進行研究和實驗評估。

1初步設(shè)計方案

站在系統(tǒng)靈活性的角度，本文暫不考慮使用模擬解調(diào)器的中頻接收方案，而采用數(shù)字化的處理，先提出兩種方案。

摘要：介紹了數(shù)字下變頻器CCl012B，并使用這款芯片構(gòu)建了一個可編程數(shù)字無線電結(jié)構(gòu)的OFDM[1]傳輸系統(tǒng)的接收機。

關(guān)鍵詞：可編程數(shù)字無線電數(shù)字下變頻器CCl012B

現(xiàn)代寬帶無線電接收機越來越強調(diào)硬件平臺的數(shù)字化和可編程性，在向軟件無線電邁進的過程中，這一點顯得尤為突出?？删幊虜?shù)字無線電PDR(programmabledigitalradio)的概念即是在這一背景下提出的，是指以帶通采樣、多速率信號處理及數(shù)字下變頻技術(shù)等為理論基礎(chǔ)，利用可編程器件CPLD、FPGA及DSP靈活的可重構(gòu)性及強大的數(shù)字處理能力構(gòu)建的數(shù)字化、可編程的無線電硬件平臺。PDR結(jié)構(gòu)的硬件平臺通常具有富裕的帶寬和良好的實時性。在WCDMA、WLAN等寬帶系統(tǒng)的接收機中，這種結(jié)構(gòu)被廣泛采納。

數(shù)字下變頻技術(shù)是PDR中一項核心技術(shù)。其作用在于對A／D之后的數(shù)字信號進行頻譜搬移，并與頻譜翻轉(zhuǎn)、抽取、濾波等信號處理相結(jié)合，達到下變頻及分離頻譜成分的目的。數(shù)字下變頻之后的信號通常為降速率的基帶信號。

圖1

數(shù)字下變頻器由數(shù)字混頻器、數(shù)字控制振蕩器、低通濾波器三部分組成。從工作原理上講，數(shù)字下變頻與模擬下變頻相同，即輸入一個信號與一個本地振蕩信號作乘法運算。但是由于數(shù)字下變頻器使用數(shù)字本振，其變頻精度和分辨率可以很高，如GCl012B的頻率分辨率為0．1Hz。DDC的頻率步進、頻率間隔等具有理想的性能，另外，其控制和修改較容易，這些都是模擬下變頻器難以比擬的。