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/ x* c! s' V! j' [1 W5 a9 g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. S. }) o+ s6 M, i8 w& m v
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, j3 C1 ] |: w% g0 B
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。- H# `! b& f' U7 J
关键词:电台;单片机;控制器;控制需求) ?7 x h) { z7 S3 \. X& N
1引言
% ^2 l$ z: G0 S! A, Q机载短波电台是一种远距离机载无线电通信设备,担负着3 P: Y% q1 ~& F: w, c* i
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: J3 {1 T2 ~; t. D* `" _1 u/ M. t
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
V/ K8 k, e2 S7 z1 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
. W' D& W; C' N; ?9 l. P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5 o2 g' B- o$ H; f
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* S( ^& F0 D6 K5 {0 L; x
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，
6 \( D& `; c" W/ V; c- Y! W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; o, A! O) ^ _8 F4 V% K& k/ i
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8 I1 l. u1 F* r+ X' ~" v
器,具有体积小功耗低、抗干扰能力强、性价比高等特点。, F0 s0 i0 v+ g: _6 g* o
2电台外部接口需求分析
% J) C! _- d' H/ |2.1输人激励信号
( r. T9 ]$ K8 N, J2.1.1工.作模式信号! w7 M r9 r( _4 Q
工作模式信号包括上边带话、下边带话、上边带报、下边带0 v) Z: G% c1 Y
报、调幅话等离散信号,电台同时只能工作在某-工作模式下，) l: `% ?2 ^ a9 u% 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
9 W7 e: }% \0 k* F3 `. y, l位,其它工作模式控制信号均为低电位。( r3 j! k0 d2 Y% A( P
2.1.2频段码控制信号* H! ?+ e4 G8 M& \! g
频段码信号包括2-~29999MHz、3~ 49999MHz 5- 69999MHz、. P* u1 F7 ]& G, O. N3 ]
7~9.9999MHz.10~13.9999MHz.14~17.999MHz,18 ~24MHz等7' q" K; _) i% o# P) U6 j" ?
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
; B/ n9 K6 G* j% @6 U为高电位,其它频段码信号均为低电位。 ?" `+ k) q3 |
2.1.3频率码信号
) E T0 ?! V- T/ E9 i$ L8 x& Z0 c7 T% S/ G- j
频率码信号用于控制电台的工作频率,通过分析该电台在
1 O3 U" t* [; i: f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
' N9 M* t- B. h; |* K* N! U( x频率，实际上就是控制电台内部的频率合成器，它是以3 S# ?/ {! B, w
MC145146为核心构成的数字锁相式频率合成器, MC145146内
; i; l% F2 c* t9 F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. z# v; g! X$ D/ S9 w" x% Z
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，
0 C- P5 i' R/ W2 d- B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
* I9 A( ~/ S6 v( O: f9 ]9 c- G作频率的变化而变化。改变N、A、R的数值是通过数据线D0、3 J+ a0 W0 q% m/ m f9 A
DI、D2、D3和地址线AO、A1、A2而实现的。# x) W& R7 R. `( p+ \0 m- _
2.2输出响应信号( N) L8 Q1 X) m; p" r
2.2.1低频信号* T% |8 h2 | D$ E& P' S
电台输出的低频信号实际上就是电台接收机输出的音频+ @- s1 F) Y8 B. A& e4 Z
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% t% Q" K* u: x$ H% |
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
: F. x$ @# P/ _9 L r. [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* f2 s! O, y" x
出信号提供高阻和低阻两种类型的负载。
$ d& c, ^ g& w* ?6 l2.2.2射频信号.
) c8 Q; i4 v B, k3 V射频信号是音频信号在电台中的发射机中经过调制、放大
- h, c! d( e" U& T2 c# w1 v$ i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) k* G D) y) U
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! t6 e" R9 k$ S m. P
测量,根据测量结果判断电台的发射机工作是否正常。
" c3 |# {1 q" i6 |& ?* _8 _, w/ M \0 N3检测控制器硬件设计& V5 R7 {4 Y! ^& l0 U
3.1硬件电路组成， p+ D$ a' ^9 {+ i- |. Z
检测控制器不仅要模拟电台在飞机上的通电环境还要将
, |- \6 _( l. |' q" t/ m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
9 f: d/ }4 N& x* j/ _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1
) c- C; ?) Z# Q" _) @' H所示,主要由单片机系统、频率码形成电路、显示电路译码电- z" ]4 f# b' f' F
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：7 s- _0 H( A9 r9 H& M; x0 s
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发表于 2020-4-2 09:33
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