一种机载短波无盲区通信系统的设计与实现

摘要

为了满足机载平台对短波通信设备综合化、小型化要求，同时解决用户反映的短波噪声大，具有使用盲区的问题，短波射频数字化技术、声码化技术，话音降噪技术、短波无盲区通信技术等研究日趋活跃。本文以短波无盲区通信为研究课题，重点研究短波无盲区系统的仿真、短波电台综合一体化设计验证和话音短波降噪技术，主要研究内容分为三部分。 第一部分主要对短波无盲区系统进行仿真计算和论证，主要通过对短波天线的增益仿真，结合短波通信模型，通过采用新型600bps声码话技术，论证短波无盲区通信实现的可能性，论证结果表明短波无盲区通信系统可以保障装机平台实现可靠的短波通信联络。 第二部分主要是短波无盲区系统的具体设计内容，主要分短波电台的设计和短波天线的原理设计。突出了短波电台小型化，综合化的特点，通过采用射频数字化技术，减少了传统电台频合、信道等单元数量，同时采用收发信机和天线自动调谐器的一体化设计，新型短波端机的体积重量仅为传统短波电台的1/2左右。短波天线设计根据机体的特点进行共型设计，采用螺旋方式增加天线尺寸，天线辐射体采用钛合金，具有强度高、耐高低温性能、三防性能优异的特点，天线的外部裹覆保护材料选用复合材料，具有质量轻、强度高、韧性好、耐高温的特点。 第三部分主要是短波无盲区系统地面和机载平台验证内容，通过地面的近中远距离的短波通信验证，短波无盲区通信系统可以达到地面使用要求。针对系统装机后机上反馈的噪声大的问题，通过功能业务软件增加话音降噪算法进行解决。针对短波端机收抗干扰能力弱的问题，在收射频前端增加19段带通滤波模块的方法，该滤波模块对带外信号抑制20dB以上，提高短波端机的抗干扰能力。通过上述优化后，系统通过了平台验证工作。 通过对短波无盲区系统的仿真、设计与验证，结果表明系统可以满足机载平台短波通信需求。

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