FPGA+DSP的跳频电台传输系统设计

2013-11-01 09:50 来源:电子信息网 作者:和静

2.2.1 跳频控制模块的功能

电台开机或由其他工作状态进入跳频工作方式后,首先进行初始化,然后转入搜索状态,一方面检测PTT线是否指示发状态,一方面搜索同步信息。一旦检测到PTT线是指示发初始同步信息,随即转入正常跳频状态;若接收到同步信息,则也转入正常跳频状态。在正常跳频状态,一方面用户可以进行话音或数据通信;另一方面,若电台处于发送状态,并检测到PTT己经松开,则发完结束信息后转入搜索状态;若电台处于接收状态,并检测到有效的结束信息,则也转入搜索状态。从以上分析可以看出,电台主要有三种工作状态,即发送状态、接收状态和搜索状态,而且跳频电台工作状态设置及其转移具有以下特点:

①同步搜索态是电台的常态,或称稳态,电台开机后,只要是进入跳频,电台无论是发方还是收方,都将首先处于同步搜索状态,迟入网同步也从搜索态开始。

②这是一个闭环同步系统,电台开机后,不需要人工的同步操作,全部自动实现,方便战术使用。

2.2.2 数据帧结构及同步跳

(1) 初始同步信息构成

同步信息分成2组(记为A组、B组);每组同步消息帧包含80位数据,第一组用4个同步频率(f1,f2,f3,f4)传送,第二组用另4个同步频率(f5,f6,f7,f8)传送;其中第1组同步信息(称为A组)重发5次,第2组同步信息(称为B组)重发2次;同时在每组同步信息跳之后,分别在A组和B组同步信息跳之后插入2跳伪同步跳(f9,f10)和(f11,f12)。这样,初始同步跳共发送了32跳。以400跳/s的跳速发送这32跳同步信息,则初始同步时间需要80 ms。A组信息结构如下:

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同步信息的构成除TOD低位外还包括前导序列、帧头、网号、与慢跳结束时刻的时间差等,B组同步信息结构如下:

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(2) 勤务同步帧结构

在数据跳中,伪随机地插入了勤务跳,迟入网电台可通过搜索这些位于数据跳中的勤务跳来完成入网。勤务跳频的4个频点和初始同步频点一样,根据TOD信息和密钥随机的选出,并且4个频点均匀分布在整个跳频频带内。勤务跳频内的同步信息与初始同步信息结构基本一致,由保护时间、帧同步、网号、TOD组成,帧结构如下:

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接收机在1000跳/s的数据接收状态下根据勤务跳的同步信息不断调整本地时钟,以实现跳频的跟踪保持状态。当发射机停止发数后,自动发送8跳结束标志信息,接收机收到结束标志信息后断开基带数据通路,以停止接收数据,并且迅速转入慢跳搜索状态。结束信息在每次松开PTT键后发送。

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DSP FPGA 跳频电台

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