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! I- F \, ^9 Z( M摘要:分析了某机载短波电台的控制接口需求,根据其控制接口特点,提出了利用单片机为核心设计该机载短波电台检测
9 l; I. \+ U1 ^; S0 f5 ~控制器的研制方案,介绍了该检测控制器的硬件组成框图和软件程序流程;该控制器能够模拟某短波电台在机上的通电环8 A; T9 S. `* }
境,实现对某短波电台的功能控制,解决了该电台脱离飞机环境后的检测问题;具有操作简便、性价比高、应用广泛等特点。- a6 P) a, T% a3 t5 n- S$ ~7 R9 B
关键词:电台;单片机;控制器;控制需求
; c2 T+ z3 _( g y0 h7 ^1引言
8 |4 @1 N8 W8 V$ u$ \, y) u/ E机载短波电台是一种远距离机载无线电通信设备,担负着! w- `5 T* C2 m& ]7 H- t0 s% ?' u& y
飞行员与外部的远距离通信任务,随着飞机作战半径的增大,短% ~8 Z0 h" q1 o0 V
波电台日益显示出其重要性，为保证机载短波电台处于良好的, k& @; E+ t3 Q1 K; s8 l7 m
工作状态，需要在地面对电台进行通电测试，而电台脱离了飞! q* M- ?/ }0 I% m) \% y
机,就失去了正常工作的电信号环境;因此,要在地面对机载电! K( Y1 [. ^0 k3 E% ?6 s( ?
台进行性能测试，就需要在地面模拟电台在飞机上的通电信号! L% C' `+ N$ Z; |" }0 F* F1 D+ M
环境,为其提供正常工作时的激励信号并为其响应信号提供相，
9 B$ w( h7 L! z- c+ m0 t应的负载。根据某机载短波电台的外部接口需求,利用单片机为$ S, N# u) E) J$ d
核心模拟该电台的机上通电信号环境，构建该电台的检测控制; P a3 G% u! P' Q8 H* {" Y
器,具有体积小功耗低、抗干扰能力强、性价比高等特点。- n% P S' K3 S) H% q
2电台外部接口需求分析2 T9 G% d/ Y1 C0 A7 y+ f/ T) _
2.1输人激励信号4 G: S) e* A, @/ ~3 f& f
2.1.1工.作模式信号0 W7 h" N$ ]0 ^- Y
工作模式信号包括上边带话、下边带话、上边带报、下边带0 u8 V O8 a, O# M
报、调幅话等离散信号,电台同时只能工作在某-工作模式下，
/ `9 g& l: l- `: U5 [0 B例如电台处于上边带话模式时，则上边带话控制信号为高电
# V+ M+ U, s% [0 h5 x位,其它工作模式控制信号均为低电位。
0 W G# j$ X2 m! i8 c: B/ N2.1.2频段码控制信号
2 n; b% X# `6 h7 v频段码信号包括2-~29999MHz、3~ 49999MHz 5- 69999MHz、
) P; E# ~4 F$ ~0 [- Q( ?7~9.9999MHz.10~13.9999MHz.14~17.999MHz,18 ~24MHz等7
+ K9 ~! h& b. X5 K! m: \3 w0 T+ N# N路离散信号,当电台的工作频率在相应的频段内时,该频段码信号+ X0 a8 @6 x0 z) Q$ w! q; u
为高电位,其它频段码信号均为低电位。
# R2 E8 K8 p$ G$ d; H: `, Y2.1.3频率码信号: K2 O$ C/ L/ A1 M$ z, _) y
; K/ Z) X# I8 S' h7 U0 T1 v! Q频率码信号用于控制电台的工作频率,通过分析该电台在
; K2 r l1 e0 ?" L+ C& c0 s接收和发射状态下信号的频率变化过程可知,控制电台的工作8 ^4 o) U5 x) i3 m
频率，实际上就是控制电台内部的频率合成器，它是以
$ }5 P- p5 r$ ~2 z# X& d8 G9 ?MC145146为核心构成的数字锁相式频率合成器, MC145146内
9 q8 o2 X& f" N8 Q) t. `部集成了鉴相器、高位计数器N、低位计数器A参考分频器R
4 [0 C. j" g$ `" ~2 u4 U5 f6 }等部分;改变电台的工作频率实际上就是改变N、A、R的数值，
' C: R% E2 G# T2 M. y- h: ?其中,R是参考分频器的数值,为固定值;N、A则是随着电台工5 S5 w4 G1 E) h) ^. t
作频率的变化而变化。改变N、A、R的数值是通过数据线D0、
+ b) D7 @& |: }1 F! UDI、D2、D3和地址线AO、A1、A2而实现的。
! v5 m; u6 g& {" R2.2输出响应信号/ R4 [4 s% D3 |/ G
2.2.1低频信号
* D6 [8 u1 k: y7 x" K4 y. J5 ~/ f电台输出的低频信号实际上就是电台接收机输出的音频+ A& |3 K: ~/ V+ y# U
信号,为使电台具有广泛的应用范围,装备多种类型的飞机,电
% E( ^% B9 L2 k% X# {$ ?台输出的音频接口包括低阻和高阻两种类型,以匹配不同机型
' m( r& X. q1 d$ x+ Z6 t上的耳机阻抗。为此,电台的检测控制器也要为电台的音频输" N/ }' S$ X9 |6 m! q$ L, D
出信号提供高阻和低阻两种类型的负载。; e, e( m$ p4 e
2.2.2射频信号.& _1 P% i" C5 R! J+ Z9 f$ e
射频信号是音频信号在电台中的发射机中经过调制、放大* v: l9 @$ R$ D
后输出到天线的信号,在飞机上要连接在天线上,在地面检测+ `3 R5 f: H) |$ b1 d
时,一般要经过衰减器衰减后,输人到无线电综合测试仪进行9 H( P' ^2 X; o) R
测量,根据测量结果判断电台的发射机工作是否正常。
! i) r& h0 x3 s4 Y, @$ J3检测控制器硬件设计3 [. r% a7 s% j" Q6 b: J* q, z) K7 T
3.1硬件电路组成，
, I0 [ L: c9 l# Z% F- W4 N检测控制器不仅要模拟电台在飞机上的通电环境还要将
% H4 h; X: c' ~8 I' u4 J* U# }) A" e8 P要测量的信号引出来;根据某短波电台的外部接口需求,利用, @8 ]8 M4 l( I& X2 G
单片机为核心为该短波电台设计的检测控制器硬件组成如图16 j) s& I7 {( T8 a3 I7 s
所示,主要由单片机系统、频率码形成电路、显示电路译码电
+ p* ?. v1 j4 f L; g5 O) _" c路缓冲电路.工作模式控制电路、负载电路等部分组成。
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附件下载：* z$ @ M2 b4 _( v: g
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发表于 2020-4-2 09:33
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