本技术涉及广播电视的,尤其是涉及一种实现多频功能和提升跳频性能的电路架构。
背景技术:
1、广播是指通过无线电波或导线传送声音的新闻传播工具,一直受到大众的喜爱,尤其是在移动广播和车载广播进入受众视野后,越来越多的人会在通勤路上收听广播,接收外界的最新信息。
2、随着广播技术的不断发展,受众对广播节目的要求也越来越高,比如想要信号更稳定,声源质量更好等等,因此在调频和调幅广播中,需要具备抗干扰和功率压制应用等方面功能。为了满足受众日益增高的需求,多频和跳频技术也越来越受欢迎,该两种技术均提高了通信系统的抗干扰性,使得收听到的节目更加稳定,内容更清晰和完整。
3、然而,在一些特殊的通信场景下,如边远山区广播,由于边远山区存在大量的自然干扰,如雷电、山间电磁和复杂地形干扰等,使得该场景中的抗干扰要求通常比一般的通信系统更高,单一的多频或跳频技术仍难满足稳定性和可靠性的需求。
技术实现思路
1、为了改善上述技术中边远山区存在大量的自然干扰,如雷电、山间电磁和复杂地形干扰等,使得该场景中的抗干扰和功率压制要求通常比一般的通信系统更高,单一的多频或跳频技术仍难满足稳定性和可靠性的需求的问题,本技术提供一种实现多频功能和提升跳频性能的电路架构。
2、本技术提供的一种实现多频功能和提升跳频性能的电路架构,采用如下的技术方案:
3、一种实现多频功能和提升跳频性能的电路架构,包括依次电连接的音频采集模块、数字信号处理模块以及数模转换模块,其中所述音频采集模块包括至少两个用于将音源转化为数字信号的采集单元;所述数字信号处理模块包括至少两个调制单元、跳频控制单元,以及至少两个dds信号发生器,所述调制单元与所述采集单元一一对应电连接并生成调制信号,所述dds信号发生器与所述调制单元一一对应电连接,并用于产生不同的频点以携带所述调制信号,所述跳频控制单元与多个所述调制单元电连接,并预设跳频算法以控制所述调制信号被无缝换频发送至不同的所述频点上;所述数模转换模块用于转换不同所述频点上的所述调制信号。
4、通过采用上述技术方案,当采用多频的方式发送广播信号时,多个采集单元对同一音源实时采集,并将采集的信号分别对应发送至不同的调制单元进行调制,再将生成的多个调制信号分别对应发送至不同的dds信号发生器,从而完成了将同一音源信号分别以不同的频率发射出去,通过让每个dds信号发生器只建立一个频点,保证了多频输出的射频性能指标,当任意一个频点被干扰时,其余的频点仍然可以继续广播;
5、另一方面,当采用跳频的方式发送广播信号时,可以通过一个采集单元采集音源信号并发送至调制器,跳频控制器根据预先设好频率跳跃序列来确定在不同时间段内使用哪个频点,并按照该序列控制调制器将调制信号发送至不同的频点上。跳频的方式通过将整体的信号分为多个段,每段采用不同的频点发送,以提高通信系统的可靠性和安全性。
6、综上,采用多个dds实现同时加载不同的信源,使得在同一个时刻可以接收到不同的节目来实现多频输出;通过采用多个dds信号发生器,可以尽可能避免因为频率的跳变而产生旁瓣,对应导致的发射机性能指标的恶化,通过无缝换频发送调制信号至不同频点,保证了不同频点上的调制信号间的相位连续,从而改善接收机的误码率,使得能在边远山区的自然干扰下,仍能使通信系统保持较高的抗干扰能力。
7、优选的,所述数模转换模块包括至少两个dac单元,多个所述dac单元用于分别转换不同所述频点上的所述调制信号,多个所述dac单元的时钟一致。
8、通过采用上述技术方案,相比只使用一个dac单元,通过多个dac单元分别转换后的频谱的噪声会更少,从而保证了广播节目中的杂音会更少。
9、优选的,所述跳频控制单元的时钟与所述dac单元的时钟同源。
10、通过采用上述技术方案,能够减少时序和同步上的校准工作,从而简化系统设计。
11、优选的,所述电路架构还包括依次电连接的合路模块、放大模块、滤波模块以及输出模块,所述合路模块与所述数模转换模块电连接,并用于输出单一频点上的模拟信号;所述放大模块用于增强所述模拟信号的频率强度;所述滤波模块用于滤除所述模拟信号中的谐波;所述输出模块用于生成最终要传播的射频信号。
12、通过采用上述技术方案,通过合路模块将不同频点上的模拟信号按时序依次发送至放大模块,避免了切换不同天线的麻烦,放大模块和滤波模块以此对模拟信号进行功率的调整和去噪,使其满足广播信号的发送标准,最终再由输出模块发射出去。
13、优选的,所述合路模块包括至少两个与所述dac单元一一对应电连接的衰减器以及与多个所述衰减器连接的合路器,所述合路器与所述放大模块电连接。
14、通过采用上述技术方案,衰减器能对模拟信号进行强度调节和去噪等,以实现后续激励输出平坦的控制;通过在每一个dac单元后设置衰减器,能同时对多个模拟信号进行强度调节,提高了调节效率。
15、优选的,所述放大模块包括与所述合路器电连接的小信号放大器,以及与所述小信号放大器电连接的射频驱动放大器,所述射频驱动放大器与所述滤波模块电连接。
16、通过采用上述技术方案,确保信号在各种射频应用中能够保持足够的强度和质量。
17、优选的,所述滤波模块包括与所述射频驱动放大器电连接的低通滤波器,所述低通滤波器与所述输出模块电连接。
18、通过采用上述技术方案,通过低通滤波器滤除高频噪声如载波的谐波,保留主要的低频信号成分,使得最终的模拟信号噪声更低,质量更高。
19、优选的,所述输出模块包括与所述低通滤波器电连接的耦合器,以及与所述耦合器分别电连接的激励器和检测设备,所述耦合器将经过所述滤波器后的所述模拟信号分开发送,其中一部分发送至所述激励器以生成所述射频信号,另一部分发送至所述检测设备以作为检测信号。
20、通过采用上述技术方案,耦合出的射频信号用于广播出去,一部分用于监测、控制和分析射频信号的各种特性,如幅度、频率或相位等,从而确保射频信号的质量和可靠性。
21、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
22、1.通过采用多个dds实现同时加载多个的信源,使得在同一个时刻可以多频点输出相同的广播内容,从而提高覆盖范围、信号强度和广播质量,保证了通信的稳定性;跳频方面,通过采用多个dds信号发生器,可以尽可能避免因为频率的跳变而产生旁瓣而导致的发射机性能指标的恶化;进一步通过无缝换频发送调制信号至不同频点,保证了不同频点上的调制信号间的相位连续,从而改善接收机的误码率,使得能在边远山区的自然干扰下,仍能使通信系统保持较高的抗干扰能力;
23、2.能通过增加干扰音源的方式保护有效音源不被干扰,例如多个采集单元分别采集不同的音源信号,其中只有一个有效音源,其余均为干扰音源,不同的音源信号对应生以不同的频点广播出去,从而使有效音源难以被发现并被干扰。
24、3.采用多个dds实现多频输出,可以同时加载不同的信源,实现在同一个时刻可以接收到不同的节目。
1.一种实现多频功能和提升跳频性能的电路架构,其特征在于:包括依次电连接的音频采集模块、数字信号处理模块以及数模转换模块,其中所述音频采集模块包括至少两个用于将音源转化为数字信号的采集单元;所述数字信号处理模块包括至少两个调制单元、跳频控制单元,以及至少两个dds信号发生器,所述调制单元与所述采集单元一一对应电连接并生成调制信号,所述dds信号发生器与所述调制单元一一对应电连接,并用于产生不同的频点以携带所述调制信号,所述跳频控制单元与多个所述调制单元电连接,并预设跳频算法以控制所述调制信号被无缝换频发送至不同的所述频点上;所述数模转换模块用于转换不同所述频点上的所述调制信号。
2.根据权利要求1所述的一种实现多频功能和提升跳频性能的电路架构,其特征在于:所述数模转换模块包括至少两个dac单元,多个所述dac单元用于分别转换不同所述频点上的所述调制信号,多个所述dac单元的时钟一致。
3.根据权利要求2所述的一种实现多频功能和提升跳频性能的电路架构,其特征在于:所述跳频控制单元的时钟与所述dac单元的时钟同源。
4.根据权利要求2所述的一种实现多频功能和提升跳频性能的电路架构,其特征在于:所述电路架构还包括依次电连接的合路模块、放大模块、滤波模块以及输出模块,所述合路模块与所述数模转换模块电连接,并用于输出单一频点上的模拟信号;所述放大模块用于增强所述模拟信号的频率强度;所述滤波模块用于滤除所述模拟信号中的谐波;所述输出模块用于生成最终要传播的射频信号。
5.根据权利要求4所述的一种实现多频功能和提升跳频性能的电路架构,其特征在于:所述合路模块包括至少两个与所述dac单元一一对应电连接的衰减器以及与多个所述衰减器连接的合路器,所述合路器与所述放大模块电连接。
6.根据权利要求5所述的一种实现多频功能和提升跳频性能的电路架构,其特征在于:所述放大模块包括与所述合路器电连接的小信号放大器,以及与所述小信号放大器电连接的射频驱动放大器,所述射频驱动放大器与所述滤波模块电连接。
7.根据权利要求6所述的一种实现多频功能和提升跳频性能的电路架构,其特征在于:所述滤波模块包括与所述射频驱动放大器电连接的低通滤波器,所述低通滤波器与所述输出模块电连接。
8.根据权利要求7所述的一种实现多频功能和提升跳频性能的电路架构,其特征在于:所述输出模块包括与所述低通滤波器电连接的耦合器,以及与所述耦合器分别电连接的激励器和检测设备,所述耦合器将经过所述滤波器后的所述模拟信号分开发送,其中一部分发送至所述激励器以生成所述射频信号,另一部分发送至所述检测设备以作为检测信号。
