多普勒全向信标发射机和监控器设计

摘要

DVOR(多普勒甚高频全向信标)作为陆基导航系统的重要组成部分，在当今世界民航领域中，具有非常广泛应用，它可以给装有机载接收机的飞行器提供角度信息。除了发射机产生导航信号外，监控器也作为系统模块之一被设计在系统之中，其通过监控天线接收DVOR向空间辐射的电磁波复合信号，根据需求进行相关信号滤波、解调，将结果与系统参考值（电平、角度等）比较，从而判定系统的是否工作在正常的提供导航信号状态。本文的主要研究内容如下：
　　根据中国民航的性能要求，本文对DVOR系统的发射机和监控进行了设计。
　　1、发射机部分：提出了基于晶振电路和数字锁相技术的两种射频生成模式，对数字锁相的两种芯片结构进行分析。对于需要严格锁相的边带，设计了一种脉冲取样式的锁相环路。解决了载波通道和边带通道的信号产生方式。
　　2、监控器部分：监控器按照要求应该实时提供9960Hz信号电平、30Hz调幅和30Hz调频信号电平，以及对识别码正确度判定，从而首先就要对信号解调。直接对模拟信号解调是比较便捷的方法，同时也便于维护人员查找故障和电路维修。9960Hz和AM信号的滤波相对简单，本文主要设计了电平信号检测电路；对于FM信号的提取，设计了一种由触发器构成的脉冲计数式鉴频器，能够保证良好的线性相位。方位角信息的获取采用正弦转方波的思路，通过锁相环稳定。最后提出了一种基于微处理器80C186的设计思路。
　　3、测试部分：根据硬件测量了信号，验证了可行性。对于发射机，参照理论值，检测了30Hz和边带波的波形以及电平范围。特别是对于信号影响很大上下边带相位，测试结果必须严格锁定90°的相位差，且幅值相等。最终得到了良好合成的复合信号。对于监控器，先由MATLAB仿真了解调出信号的理论情况，再与真实测试结果比对，能够正确完成信号的提取和缺口检测，方波变换也保持了相位关系，完成角度变换。

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第一章 绪论

1.1选题背景与意义

1.2 国内外研究状况

1.3本文的主要内容与章节安排

第二章 DVOR系统原理

2.1 DVOR的设计要求

2.2 DVOR系统信号形式

2.3本章小结

第三章 发射机设计与电路

3.1 发射机设计要求

3.2 发射机设计思路

3.3 载波生成电路

3.4 边带生成电路

3.5 本章小结

第四章 监控器设计与电路

4.1 监控器设计要求

4.2监控器设计思路

4.3 9960Hz副载波检测

4.4 30Hz调幅信号检测

4.5 30Hz调频信号检测

4.6 边带辐射检测

4.7 识别码的提取

4.8波形转换

4.9基于微处理器的信号处理

4.10本章小结

第五章 系统测试

5.1 测试环境

5.2 测试连接

5.3发射机测试

5.4监控测试

5.5 本章小结

第六章 全文总结与展望

致谢

参考文献