基于单片机的机载电台控制器

ByGrith4

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栓测
0 D3 ~/ H/ x1 ?6 W; c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
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。
; [$ z( V1 C/ X关键词:电台;单片机;控制器;控制需求
" H# d- q9 @$ t" m, k( t9 j1引言
' |+ d: o' _5 |* ^机载短波电台是一种远距离机载无线电通信设备,担负着
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
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
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
) ?, a2 n6 i: v7 x" j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
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
9 P0 B) l% U6 K& @' p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.
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
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
3 T* b" C/ p: i; ]2 [. }' r" s器,具有体积小功耗低、抗干扰能力强、性价比高等特点。
2电台外部接口需求分析
2.1输人激励信号
6 a: f, E( |1 s; w/ i: l2.1.1工作模式信号
工作模式信号包括上边带话、下边带话、上边带报、下边带
报调幅话等离散信号,电台同时只能工作在某- -工作模式下，
+ U9 s' r, D6 K/ p& o" j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
位,其它工作模式控制信号均为低电位。
1 a$ c# T, |3 `- P( W; G2.1.2频段码控制信号
频段码信号包括2-29999MHz .3~ 49999MHz 5-9999MHz、
7 ~9.9999MHz.10-~13.9999MHz.14-17.9999MHz.18 ~24MHz等7
% I/ Y; t) o/ D3 \. k3 t7 }1 @* @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
  u; I- h3 w# ^+ L' U为高电位,其它频段码信号均为低电位。
+ h, B; \$ s- b8 Q+ O2.1.3频率码信号
# K" z/ a) D. l! Q4 i; R
4 \6 U( k4 j) e频率码信号用于控制电台的工作频率,通过分析该电台在
% }5 M2 v7 E8 r  w4 x) ?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
9 B/ b/ u3 q2 T- e6 n+ Y& d. D& K频率，实际上就是控制电台内部的频率合成器，它是以
$ ^3 Q$ |6 w; W! O) |8 _. iMC145146为核心构成的数字锁相式频率合成器，MC145146内
1 Y/ g# b" J1 |1 ^" 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
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，
2 A* t) I) L! f+ v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
作频率的变化而变化。改变N、A、R的数值是通过数据线DO、
9 ], ~% p7 A1 P- }) D6 vDI、D2、D3和地址线A0、A1.A2而实现的。
8 q; s( f" U& E: X- e' {# p3 ^2.2输出响应信号
2.2.1低频信号
电台输出的低频信号实际上就是电台接收机输出的音频
9 W. G  v* u6 _7 |9 n( y0 {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
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
& A& v: |$ t. T3 r5 z% x8 [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
5 e: L- G5 e5 T4 n9 H% k出信号提供高阻和低阻两种类型的负载。
2.2.2射频信号
3 I1 ]8 S3 o% U射频信号是音频信号在电台中的发射机中经过调制、放大
: X/ W' ^: j6 M2 j" R6 j& _: b$ T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 G! S, B* \" I3 T9 r* `8 f. d; s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
测量,根据测量结果判断电台的发射机工作是否正常。
, m7 W5 H- Z7 x6 Z8 B3检测控制器硬件设计
3.1硬件电路组成
检测控制器不仅要模拟电台在飞机上的通电环境,还要将
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
$ E( O4 O  |$ a4 B% U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
所示，主要由单片机系统、频率码形成电路、显示电路、译码电
; [  M+ C$ W0 ?4 B  d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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Racheler

射频信号是音频信号在电台中的发射机中经过调制、放大后输出到天线的信号