一种双通道无线通信测向系统及其测向方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111060866A(43)申请公布日2020.04.24(21)申请号202010180952.1(22)申请日2020.03.16(71)申请人南京万自联电子科技有限公司地址210000江苏省南京市玄武区蒋王庙街4号申请人南京迈淼电子科技有限公司(72)发明人许鸣黄婷(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人顾晨(51)Int.Cl.G01S3/72(2006.01)G01S3/46(2006.01)G01S3/12(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种双通道无线通信测向系统及其测向方法(57)摘要本发明公开了一种双通道无线通信测向系统及其测向方法，该系统构建了彼此独立的双通道信号传输体系，解调器将双通道接收信号进行相干解调，得到解调输出信号，同时分离出测向数据，实现了同一设备完成宽带无线通信与精确测向两种功能的一体化设计；利用测向接收处理模块对测向数据进行滤波及数字信号处理，通过接收端两个天线的几何关系，可以计算出测向数据，此方法可靠性高，测向数据精确。CN111060866ACN111060866A权利要求书1/2页1.一种双通道无线通信测向系统，包括发送端和接收端，发送端包括信道编码器、调制器、变频器、放大器和发送天线，其特征在于：所述接收端包括面接收天线，用于双通道分别接收发送端发送的融合信号；至少一个双通道放大器，用于放大所述的融合信号；变频器，用于将放大后的融合信号下变频，获得两路中频信号；解调器，用于对两路中频信号分别进行A/D变换和相干解调，经合并模块解调输出至信道译码器；信道译码器，用于对解调输出码字进行译码处理；解帧模块，用于识别信道译码器的输出信号并分离出并行的宽带数字信号；测向处理模块，分别对解调器输出的两路数字信号通过其各自的锁相环路获得对应的频率累加字，相减获得相位差并输出结果；其中，所述两面接收天线包括两个信号接收面处于同一平面的接收天线，所述融合信号为在同一无线信道中传输的测向单频信号和宽带信号。2.根据权利要求1所述的一种双通道无线通信测向系统，其特征在于：所述发送端设有成帧模块，用于将帧头和宽带数字信号复接为串行单通道信号输入信道编码器。3.根据权利要求2所述的一种双通道无线通信测向系统，其特征在于：所述发送端设有单频信号发生模块，用于输出测向单频信号。4.根据权利要求3所述的一种双通道无线通信测向系统，其特征在于：所述测向单频信号插在宽带数字信号的零点处。5.根据权利要求1或4所述的一种双通道无线通信测向系统，其特征在于：所述双通道放大器包括变频前的低噪放大器、以及变频后的中频放大器。6.根据权利要求5所述的一种双通道无线通信测向系统，其特征在于，所述锁相环路包括：乘加器，用于将本地单频信号与接收端接收到的测向单频信号共轭相乘；取虚部模块，用于接收来自乘加器的数据，取虚部处理后输出Q路信号；控制字调整模块，用于接收处理后的Q路信号和固定控制字，输出调整控制字；频率累加器，接收调整控制字，将本地单频信号输出至乘加器，频率累加字输出至相减器。7.根据权利要求6所述的一种双通道无线通信测向系统，其特征在于：所述取虚部模块的输出端设有用于对Q路信号进行滤波处理的带通滤波模块。8.根据权利要求6所述的一种双通道无线通信测向系统，其特征在于：所述相减器的输出端还设有用于将频率累加字差值与路程差进行换算的数据处理模块。9.根据权利要求1-4任意一项所述的一种双通道无线通信测向系统，其特征在于：所述宽带数字信号包括信道对控信息和宽带业务信息。10.根据权利要求1所述的一种双通道无线通信测向系统，其特征在于：所述两个接收天线的间距不小于半个波长。11.根据权利要求10所述的一种双通道无线通信测向系统，其特征在于：所述两个接收天线为平板天线或抛物面天线。12.如权利要求6所述一种双通道无线通信测向系统的测向方法，其特征在于：2CN111060866A权利要求书2/2页S100：基于两面接收天线同时接收包含测向单频信号和宽带信号的融合信号；S200：分别对两路融合信号进行放大和变频处理，获得两路中频信号；S300：对两路中频信号进行数字滤波处理后，S310：进行相干解调，输出的两路解调信号合并后输出至信道译码；S320：两路经数字滤波处理后的中频信号分别经其各自的锁相环路输出至相减器，获得接收相位差，经公式（1）换算获得测向角，所述测向角为其中，λ为两个接收天线接收信号频率的波长，D为测向处理模块经相减计算获得的接收相位差，L为两个接收天线之间的距离，n为量化位数。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：中频信号经数字滤波处理后，与本地单频信号共轭相乘，取虚部处理后