基于矢量信號(hào)發(fā)生器的微波著陸信號(hào)模擬

董建濤　胡麗娟

摘 要： 針對(duì)當(dāng)前微波著陸裝備測(cè)試的迫切需要，提出一種基于矢量信號(hào)發(fā)生器硬件架構(gòu)的微波著陸模擬器的實(shí)現(xiàn)方式，并提出了一種基于FPGA的微波著陸系統(tǒng)基帶信號(hào)設(shè)計(jì)方法。對(duì)微波著陸信號(hào)的格式和信號(hào)時(shí)序進(jìn)行了仿真，并對(duì)各種角功能信號(hào)和數(shù)據(jù)字結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試，證明了該模擬器性能達(dá)到裝備測(cè)試要求。

關(guān)鍵詞： 微波著陸系統(tǒng)； FPGA； 信號(hào)格式仿真； 數(shù)據(jù)字

中圖分類(lèi)號(hào)： TN965.3?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）09?0053?03

0 引 言

微波著陸系統(tǒng)（MLS）是一種新型的飛機(jī)著陸引導(dǎo)設(shè)備，能提供精確的方位角、俯仰角以及距離等引導(dǎo)信息。微波著陸系統(tǒng)的信號(hào)編碼格式采用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)，各種導(dǎo)航功能和數(shù)據(jù)傳輸功能在統(tǒng)一頻率上工作，方位信息、俯仰角信息和數(shù)據(jù)字在同一信號(hào)格式里各自占有一定的發(fā)射時(shí)隙。信號(hào)編碼以不同的前導(dǎo)碼區(qū)別不同功能的信號(hào)，各種功能信號(hào)隨機(jī)發(fā)射，提高信號(hào)抗同步干擾能力。微波著陸系統(tǒng)信號(hào)可以根據(jù)不同的需要增加或者刪除某些功能，具備靈活的適應(yīng)性，也給信號(hào)的擴(kuò)展留有了余地。

1 微波著陸系統(tǒng)基本原理

微波著陸信號(hào)采用了時(shí)分多路復(fù)用（TDM）技術(shù)，不同功能的導(dǎo)航信號(hào)及數(shù)據(jù)字占有不同的發(fā)射時(shí)隙，在每一個(gè)功能發(fā)射時(shí)隙前部用前導(dǎo)碼來(lái)區(qū)分不同的功能塊。

微波著陸系統(tǒng)的測(cè)角算法基于時(shí)基掃描波束技術(shù)。在比例制導(dǎo)區(qū)內(nèi)，飛機(jī)接收地面導(dǎo)航設(shè)備的掃描天線(xiàn)發(fā)射的“往”掃描脈沖與“返”掃描脈沖，脈沖以恒定的速度掃描，從一個(gè)端點(diǎn)掃描到另一端點(diǎn)，測(cè)出這兩個(gè)掃描脈沖之間的時(shí)間差。根據(jù)掃描速度計(jì)算得到飛機(jī)所處的位置相對(duì)于跑道中心線(xiàn)的方位角度。圖1為方位計(jì)算示意圖。

圖1 微波著陸系統(tǒng)方位計(jì)算原理圖

2 整機(jī)設(shè)計(jì)

整機(jī)采用基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能化儀器平臺(tái)，選用Windows XP多任務(wù)操作系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)中遵循模塊化選項(xiàng)化的設(shè)計(jì)理念，把整機(jī)硬件和軟件分成多個(gè)功能相對(duì)獨(dú)立的模塊。

其硬件平臺(tái)主要由主控計(jì)算機(jī)、基帶信號(hào)發(fā)生單元、信號(hào)調(diào)制單元、本振發(fā)生單元、功率控制及穩(wěn)幅單元六個(gè)部分組成，如圖2所示，整機(jī)主控平臺(tái)為所有整機(jī)功能單元提供工作環(huán)境支撐，并根據(jù)微波著陸信號(hào)模擬過(guò)程中實(shí)際的需求，發(fā)送相應(yīng)的指令。

圖2 微波著陸模擬器的整機(jī)框架

2.1 頻率合成單元

頻率合成單元采用單環(huán)設(shè)計(jì)產(chǎn)生5 031～5 091 MHz的低噪聲連續(xù)波信號(hào)，信號(hào)利用Hittite公司的HMC833LP6GE設(shè)計(jì)，可提供頻率范圍是25～6 000 MHz，相位噪聲是-110 dBc/Hz@10 kHz，并通過(guò)24 b的數(shù)字信號(hào)控制，實(shí)現(xiàn)3 Hz的頻率分辨率，可以極好地滿(mǎn)足微波著陸信號(hào)的模擬。

頻率合成單元的參考信號(hào)由恒溫晶振產(chǎn)生，產(chǎn)生的參考信號(hào)功分兩路后，一路作為本振信號(hào)的鑒相頻率，一路作為基帶單元DA采樣時(shí)鐘的鑒相頻率，保證微波著陸信號(hào)的載波信號(hào)與基帶信號(hào)同源。

2.2 基帶單元

基帶單元電路包括存儲(chǔ)芯片、FPGA及其附屬電路、DA以及重構(gòu)濾波器電路，主要功能是實(shí)現(xiàn)方位引導(dǎo)信號(hào)、仰角引導(dǎo)信號(hào)和數(shù)據(jù)字信號(hào)的基帶信號(hào)。采用了Altera公司的Stratix IV系列的FPGA，該款FPGA的內(nèi)部資源以及管腳數(shù)量能夠完全滿(mǎn)足微波著陸信號(hào)模擬器的設(shè)計(jì)，完成全功能設(shè)計(jì)使用了69%的資源。

微波著陸基帶信號(hào)格式在FPGA中產(chǎn)生。根據(jù)微波著陸的信號(hào)格式，F(xiàn)PGA內(nèi)部調(diào)用相應(yīng)的程序模塊，產(chǎn)生相應(yīng)格式的基帶信號(hào)后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并同時(shí)產(chǎn)生功能信號(hào)的同步信號(hào)?；鶐盘?hào)發(fā)生單元產(chǎn)生滿(mǎn)足指標(biāo)要求的方位角信號(hào)、俯仰角信號(hào)、數(shù)據(jù)字等IQ信號(hào)，輸入至信號(hào)調(diào)制單元，并根據(jù)溫度的變化進(jìn)行時(shí)間精度的補(bǔ)償。

2.3 調(diào)制單元

調(diào)制單元的主要組成是IQ調(diào)制器、帶通濾波器以及功率調(diào)理電路組成。在微波著陸信號(hào)中最復(fù)雜的是DPSK信號(hào)，可通過(guò)設(shè)置基帶信號(hào)的0°和180°實(shí)現(xiàn)相位的180°旋轉(zhuǎn)，因此只使用IQ調(diào)制器一路，另一路置0值的偏置電壓；帶通濾波器主要是濾除調(diào)制和傳輸過(guò)程中的干擾信號(hào)。

2.4 功率控制及穩(wěn)幅單元

功率控制及穩(wěn)幅單元主要實(shí)現(xiàn)微波著陸的寬功率范圍，及提高功率的精度，主要由衰減器和開(kāi)關(guān)組成。衰減器采用了Peregrine公司的PE43703，每個(gè)可提供最大30 dB的范圍，一般使用4就可提供-110～0 dB的范圍，精度是0.25 dB；穩(wěn)幅部分主要由壓控衰減器、通道放大、功分/耦合電路、檢波電路、積分求和電路、參考預(yù)置電路等組成。由于前端衰減器的高精度，穩(wěn)幅環(huán)路將在0.5 dB的范圍內(nèi)穩(wěn)幅，極大的提高了功率的精度。ALC環(huán)路的實(shí)現(xiàn)方案如下，定向耦合器與檢波器從RF通路中耦合出檢波信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化成一個(gè)直流電壓。耦合出的信號(hào)是按照已知的比例從RF信號(hào)中得到，因此利用檢波器轉(zhuǎn)化出來(lái)的直流檢波電壓是實(shí)時(shí)反映RF通路中功率大小。檢波電壓經(jīng)過(guò)放大與環(huán)路提供的參考電壓相比較進(jìn)行積分，攜帶誤差信息的積分電壓用來(lái)驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)制器的衰減來(lái)控制RF功率。因此，在ALC環(huán)路閉合時(shí)，輸出信號(hào)電平能夠一直被監(jiān)控，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)制二極管，輸出所需的RF電平信號(hào)。參考電壓是由CPU根據(jù)設(shè)置的RF輸出功率電平及各種參數(shù)計(jì)算后，控制DAC電路產(chǎn)生的。

3 基于FPGA的微波著陸基帶信號(hào)模擬

3.1 模擬信號(hào)格式

微波著陸信號(hào)的各種功能字在同一信號(hào)格式里，各自占有一定的發(fā)射時(shí)隙。各功能時(shí)隙都分成寬波束的扇區(qū)信號(hào)向全部覆蓋扇區(qū)內(nèi)發(fā)射。微波著陸系統(tǒng)每個(gè)周期的功能信號(hào)，主要由前導(dǎo)碼和掃描信號(hào)兩部分組成。

前導(dǎo)碼部分由無(wú)調(diào)制的載波脈沖、5位基準(zhǔn)巴克碼及7位功能識(shí)別碼等三部分組成。各功能的前導(dǎo)部分都占有相同的時(shí)間1.6 ms，其余部分的時(shí)間視功能不同而相異。

掃描信號(hào)部分主要有測(cè)試脈沖、掃描脈沖、干擾脈沖和多徑信號(hào)共四種信號(hào)形式。掃描信號(hào)頻譜分布規(guī)律符合[sin xx]的函數(shù)關(guān)系。多徑干擾模式分為單獨(dú)信號(hào)模式、單獨(dú)多徑1信號(hào)模式、單獨(dú)多徑2信號(hào)模式、掃描脈沖和多徑1信號(hào)模式、掃描脈沖和多徑2信號(hào)模式、掃描信號(hào)和多徑1信號(hào)還有多徑2信號(hào)模式共五種。

3.2 基帶模擬信號(hào)產(chǎn)生流程

FPGA是微波著陸基帶信號(hào)模擬的核心部分，各個(gè)程序模塊都在FPGA內(nèi)部使用硬件描述語(yǔ)言Verilog產(chǎn)生，這樣設(shè)計(jì)保證了程序的實(shí)時(shí)性以及可靠性。

微波著陸系統(tǒng)基帶模擬信號(hào)的參數(shù)控制信息在上位機(jī)產(chǎn)生，并通過(guò)PCI總線(xiàn)接口傳輸給以FPGA為核心的基帶信號(hào)發(fā)生單元硬件電路；微波著陸系統(tǒng)基帶模擬數(shù)字信號(hào)程序通過(guò)JTAG口下載到FPGA的配置芯片中，經(jīng)FPGA處理后得到所需微波著陸系統(tǒng)信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)載接收設(shè)備。

程序總共開(kāi)發(fā)了20個(gè)基本功能模塊，分別是：時(shí)序模塊、方位（AZ）信號(hào)模塊、反方位（BAZ）信號(hào)模塊、仰角（EL）信號(hào)模塊、拉平（FL）信號(hào)模塊、反向方位 （BAZ）模塊、高速進(jìn)場(chǎng)方位（HAZ）信號(hào)模塊、基本數(shù)據(jù)字1～6信號(hào)模塊、輔助數(shù)據(jù)字1～6模塊和螺旋槳干擾及6.75 Hz干擾信號(hào)模塊。通過(guò)這20個(gè)基本的程序模塊控制組成產(chǎn)生序列1信號(hào)模塊、序列2信號(hào)模塊、高速序列1信號(hào)模塊、高速序列2信號(hào)模塊、全周期信號(hào)模塊、高速全周期信號(hào)模塊。

圖3是全周期信號(hào)的程序流程圖，全周期信號(hào)包括序列1信號(hào)和序列2信號(hào)，對(duì)于不用的或地面沒(méi)有的功能，保留相應(yīng)的時(shí)隙，以保證所擁有的功能的時(shí)隙不變，基本數(shù)據(jù)字在序列1與序列2之間的空隙。

圖3 MLS全功能發(fā)射序列流程圖

軟件初始化后，上位機(jī)通過(guò)PCI總線(xiàn)將模式選擇指令，發(fā)送FPGA，進(jìn)行模式選擇，可以有六種模式選擇，根據(jù)不同的模式以及模式內(nèi)部不同的信號(hào)模塊，時(shí)基模塊內(nèi)部調(diào)整不同的工作時(shí)基。當(dāng)選擇全周期模塊后，確定好時(shí)基之后，進(jìn)入序列1和序列2信號(hào)處理，分別調(diào)用不同的信號(hào)模塊，如方位信號(hào)模塊、仰角信號(hào)模塊等，在最終輸出時(shí)，根據(jù)不同的時(shí)基需要，將各信號(hào)疊加，最后實(shí)現(xiàn)全周期信號(hào)微波著陸信號(hào)的輸出。

依據(jù)圖3的流程，生成了模擬信號(hào)，如圖4所示，上圖是全周期信號(hào)的部分基帶模擬信號(hào)，下圖是相應(yīng)的基帶模擬信號(hào)調(diào)制到載波上的波形。

4 結(jié) 語(yǔ)

針對(duì)機(jī)載微波著陸設(shè)備在生產(chǎn)及測(cè)試和維修保障過(guò)程中的模擬測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生的需求，本文設(shè)計(jì)了一種基于通用矢量信號(hào)發(fā)生器硬件平臺(tái)的導(dǎo)航信號(hào)模擬器。通過(guò)電路設(shè)計(jì)驗(yàn)證，該導(dǎo)航信號(hào)模擬器能夠?qū)崿F(xiàn)高精度地模擬微波著陸系統(tǒng)的各種導(dǎo)航信號(hào)和基本數(shù)據(jù)字信號(hào)。目前，該模擬器已經(jīng)在實(shí)際機(jī)載微波著陸設(shè)備測(cè)試中得到應(yīng)用，操作簡(jiǎn)便，配置靈活，滿(mǎn)足實(shí)際需要，可實(shí)現(xiàn)角精度為0.005°，方位角范圍為-62°～62°，俯仰角范圍為-1.5°～29.5°。以該矢量信號(hào)發(fā)生器硬件通用平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過(guò)加載不同的FPGA基帶信號(hào)發(fā)生程序，該導(dǎo)航信號(hào)模擬器平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)多種導(dǎo)航信號(hào)的模擬，具有廣闊的應(yīng)用前景。

圖4 實(shí)測(cè)微波著陸系統(tǒng)方位信號(hào)時(shí)域圖

參考文獻(xiàn)

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前導(dǎo)碼部分由無(wú)調(diào)制的載波脈沖、5位基準(zhǔn)巴克碼及7位功能識(shí)別碼等三部分組成。各功能的前導(dǎo)部分都占有相同的時(shí)間1.6 ms，其余部分的時(shí)間視功能不同而相異。

掃描信號(hào)部分主要有測(cè)試脈沖、掃描脈沖、干擾脈沖和多徑信號(hào)共四種信號(hào)形式。掃描信號(hào)頻譜分布規(guī)律符合[sin xx]的函數(shù)關(guān)系。多徑干擾模式分為單獨(dú)信號(hào)模式、單獨(dú)多徑1信號(hào)模式、單獨(dú)多徑2信號(hào)模式、掃描脈沖和多徑1信號(hào)模式、掃描脈沖和多徑2信號(hào)模式、掃描信號(hào)和多徑1信號(hào)還有多徑2信號(hào)模式共五種。

3.2 基帶模擬信號(hào)產(chǎn)生流程

FPGA是微波著陸基帶信號(hào)模擬的核心部分，各個(gè)程序模塊都在FPGA內(nèi)部使用硬件描述語(yǔ)言Verilog產(chǎn)生，這樣設(shè)計(jì)保證了程序的實(shí)時(shí)性以及可靠性。

微波著陸系統(tǒng)基帶模擬信號(hào)的參數(shù)控制信息在上位機(jī)產(chǎn)生，并通過(guò)PCI總線(xiàn)接口傳輸給以FPGA為核心的基帶信號(hào)發(fā)生單元硬件電路；微波著陸系統(tǒng)基帶模擬數(shù)字信號(hào)程序通過(guò)JTAG口下載到FPGA的配置芯片中，經(jīng)FPGA處理后得到所需微波著陸系統(tǒng)信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)載接收設(shè)備。

程序總共開(kāi)發(fā)了20個(gè)基本功能模塊，分別是：時(shí)序模塊、方位（AZ）信號(hào)模塊、反方位（BAZ）信號(hào)模塊、仰角（EL）信號(hào)模塊、拉平（FL）信號(hào)模塊、反向方位 （BAZ）模塊、高速進(jìn)場(chǎng)方位（HAZ）信號(hào)模塊、基本數(shù)據(jù)字1～6信號(hào)模塊、輔助數(shù)據(jù)字1～6模塊和螺旋槳干擾及6.75 Hz干擾信號(hào)模塊。通過(guò)這20個(gè)基本的程序模塊控制組成產(chǎn)生序列1信號(hào)模塊、序列2信號(hào)模塊、高速序列1信號(hào)模塊、高速序列2信號(hào)模塊、全周期信號(hào)模塊、高速全周期信號(hào)模塊。

圖3是全周期信號(hào)的程序流程圖，全周期信號(hào)包括序列1信號(hào)和序列2信號(hào)，對(duì)于不用的或地面沒(méi)有的功能，保留相應(yīng)的時(shí)隙，以保證所擁有的功能的時(shí)隙不變，基本數(shù)據(jù)字在序列1與序列2之間的空隙。

圖3 MLS全功能發(fā)射序列流程圖

軟件初始化后，上位機(jī)通過(guò)PCI總線(xiàn)將模式選擇指令，發(fā)送FPGA，進(jìn)行模式選擇，可以有六種模式選擇，根據(jù)不同的模式以及模式內(nèi)部不同的信號(hào)模塊，時(shí)基模塊內(nèi)部調(diào)整不同的工作時(shí)基。當(dāng)選擇全周期模塊后，確定好時(shí)基之后，進(jìn)入序列1和序列2信號(hào)處理，分別調(diào)用不同的信號(hào)模塊，如方位信號(hào)模塊、仰角信號(hào)模塊等，在最終輸出時(shí)，根據(jù)不同的時(shí)基需要，將各信號(hào)疊加，最后實(shí)現(xiàn)全周期信號(hào)微波著陸信號(hào)的輸出。

依據(jù)圖3的流程，生成了模擬信號(hào)，如圖4所示，上圖是全周期信號(hào)的部分基帶模擬信號(hào)，下圖是相應(yīng)的基帶模擬信號(hào)調(diào)制到載波上的波形。

4 結(jié) 語(yǔ)

針對(duì)機(jī)載微波著陸設(shè)備在生產(chǎn)及測(cè)試和維修保障過(guò)程中的模擬測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生的需求，本文設(shè)計(jì)了一種基于通用矢量信號(hào)發(fā)生器硬件平臺(tái)的導(dǎo)航信號(hào)模擬器。通過(guò)電路設(shè)計(jì)驗(yàn)證，該導(dǎo)航信號(hào)模擬器能夠?qū)崿F(xiàn)高精度地模擬微波著陸系統(tǒng)的各種導(dǎo)航信號(hào)和基本數(shù)據(jù)字信號(hào)。目前，該模擬器已經(jīng)在實(shí)際機(jī)載微波著陸設(shè)備測(cè)試中得到應(yīng)用，操作簡(jiǎn)便，配置靈活，滿(mǎn)足實(shí)際需要，可實(shí)現(xiàn)角精度為0.005°，方位角范圍為-62°～62°，俯仰角范圍為-1.5°～29.5°。以該矢量信號(hào)發(fā)生器硬件通用平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過(guò)加載不同的FPGA基帶信號(hào)發(fā)生程序，該導(dǎo)航信號(hào)模擬器平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)多種導(dǎo)航信號(hào)的模擬，具有廣闊的應(yīng)用前景。

圖4 實(shí)測(cè)微波著陸系統(tǒng)方位信號(hào)時(shí)域圖

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前導(dǎo)碼部分由無(wú)調(diào)制的載波脈沖、5位基準(zhǔn)巴克碼及7位功能識(shí)別碼等三部分組成。各功能的前導(dǎo)部分都占有相同的時(shí)間1.6 ms，其余部分的時(shí)間視功能不同而相異。

掃描信號(hào)部分主要有測(cè)試脈沖、掃描脈沖、干擾脈沖和多徑信號(hào)共四種信號(hào)形式。掃描信號(hào)頻譜分布規(guī)律符合[sin xx]的函數(shù)關(guān)系。多徑干擾模式分為單獨(dú)信號(hào)模式、單獨(dú)多徑1信號(hào)模式、單獨(dú)多徑2信號(hào)模式、掃描脈沖和多徑1信號(hào)模式、掃描脈沖和多徑2信號(hào)模式、掃描信號(hào)和多徑1信號(hào)還有多徑2信號(hào)模式共五種。

3.2 基帶模擬信號(hào)產(chǎn)生流程

FPGA是微波著陸基帶信號(hào)模擬的核心部分，各個(gè)程序模塊都在FPGA內(nèi)部使用硬件描述語(yǔ)言Verilog產(chǎn)生，這樣設(shè)計(jì)保證了程序的實(shí)時(shí)性以及可靠性。

微波著陸系統(tǒng)基帶模擬信號(hào)的參數(shù)控制信息在上位機(jī)產(chǎn)生，并通過(guò)PCI總線(xiàn)接口傳輸給以FPGA為核心的基帶信號(hào)發(fā)生單元硬件電路；微波著陸系統(tǒng)基帶模擬數(shù)字信號(hào)程序通過(guò)JTAG口下載到FPGA的配置芯片中，經(jīng)FPGA處理后得到所需微波著陸系統(tǒng)信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)載接收設(shè)備。

程序總共開(kāi)發(fā)了20個(gè)基本功能模塊，分別是：時(shí)序模塊、方位（AZ）信號(hào)模塊、反方位（BAZ）信號(hào)模塊、仰角（EL）信號(hào)模塊、拉平（FL）信號(hào)模塊、反向方位 （BAZ）模塊、高速進(jìn)場(chǎng)方位（HAZ）信號(hào)模塊、基本數(shù)據(jù)字1～6信號(hào)模塊、輔助數(shù)據(jù)字1～6模塊和螺旋槳干擾及6.75 Hz干擾信號(hào)模塊。通過(guò)這20個(gè)基本的程序模塊控制組成產(chǎn)生序列1信號(hào)模塊、序列2信號(hào)模塊、高速序列1信號(hào)模塊、高速序列2信號(hào)模塊、全周期信號(hào)模塊、高速全周期信號(hào)模塊。

圖3是全周期信號(hào)的程序流程圖，全周期信號(hào)包括序列1信號(hào)和序列2信號(hào)，對(duì)于不用的或地面沒(méi)有的功能，保留相應(yīng)的時(shí)隙，以保證所擁有的功能的時(shí)隙不變，基本數(shù)據(jù)字在序列1與序列2之間的空隙。

圖3 MLS全功能發(fā)射序列流程圖

軟件初始化后，上位機(jī)通過(guò)PCI總線(xiàn)將模式選擇指令，發(fā)送FPGA，進(jìn)行模式選擇，可以有六種模式選擇，根據(jù)不同的模式以及模式內(nèi)部不同的信號(hào)模塊，時(shí)基模塊內(nèi)部調(diào)整不同的工作時(shí)基。當(dāng)選擇全周期模塊后，確定好時(shí)基之后，進(jìn)入序列1和序列2信號(hào)處理，分別調(diào)用不同的信號(hào)模塊，如方位信號(hào)模塊、仰角信號(hào)模塊等，在最終輸出時(shí)，根據(jù)不同的時(shí)基需要，將各信號(hào)疊加，最后實(shí)現(xiàn)全周期信號(hào)微波著陸信號(hào)的輸出。

依據(jù)圖3的流程，生成了模擬信號(hào)，如圖4所示，上圖是全周期信號(hào)的部分基帶模擬信號(hào)，下圖是相應(yīng)的基帶模擬信號(hào)調(diào)制到載波上的波形。

4 結(jié) 語(yǔ)

針對(duì)機(jī)載微波著陸設(shè)備在生產(chǎn)及測(cè)試和維修保障過(guò)程中的模擬測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生的需求，本文設(shè)計(jì)了一種基于通用矢量信號(hào)發(fā)生器硬件平臺(tái)的導(dǎo)航信號(hào)模擬器。通過(guò)電路設(shè)計(jì)驗(yàn)證，該導(dǎo)航信號(hào)模擬器能夠?qū)崿F(xiàn)高精度地模擬微波著陸系統(tǒng)的各種導(dǎo)航信號(hào)和基本數(shù)據(jù)字信號(hào)。目前，該模擬器已經(jīng)在實(shí)際機(jī)載微波著陸設(shè)備測(cè)試中得到應(yīng)用，操作簡(jiǎn)便，配置靈活，滿(mǎn)足實(shí)際需要，可實(shí)現(xiàn)角精度為0.005°，方位角范圍為-62°～62°，俯仰角范圍為-1.5°～29.5°。以該矢量信號(hào)發(fā)生器硬件通用平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過(guò)加載不同的FPGA基帶信號(hào)發(fā)生程序，該導(dǎo)航信號(hào)模擬器平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)多種導(dǎo)航信號(hào)的模擬，具有廣闊的應(yīng)用前景。

圖4 實(shí)測(cè)微波著陸系統(tǒng)方位信號(hào)時(shí)域圖

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