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VISN-HFRD短波信号记录与分析仪

2014-01-11

核心提示:短波通信发展历史久,覆盖范围大,应用领域广泛,常用接收机原理简单、价格低廉,而且可以方便 地进行室内外的便携接收,以及车、船中的移动接收,全球使用统一的标准并且对短波频率进行统一 规划,在任何地方购买的收音机在全球各地都通用,能够实现远距离、大范围的覆盖,是实现区域性、 全国性甚至国际性广播覆盖的最佳手段之一,是天生的 “全球通”,因而对短波波段的监测和管理就 显得十分重要,HFRD短波信号记录与分析仪就是聚星仪器针对该领域应用研发的综合设备。
作者:张喜庆 上海聚星仪器有限公司系统工程师
行业:无线电监测
应用需求:
短波通信发展历史久,覆盖范围大,应用领域广泛,常用接收机原理简单、价格低廉,而且可以方便
地进行室内外的便携接收,以及车、船中的移动接收,全球使用统一的标准并且对短波频率进行统一
规划,在任何地方购买的收音机在全球各地都通用,能够实现远距离、大范围的覆盖,是实现区域性、
全国性甚至国际性广播覆盖的最佳手段之一,是天生的 “全球通”,因而对短波波段的监测和管理就
显得十分重要,HFRD短波信号记录与分析仪就是聚星仪器针对该领域应用研发的综合设备。
面临的挑战:
短波广播信号全频段接收对接收机的动态范围要求很高,全频段记录的数据速率很高,需要大容量的
存储媒介和较宽的数据总线,从全频段数字信号中解调出单个频点的音频信息并得到各项测量指标的
运算量很大,完全基于CPU很难实现。
系统架构
VISN-HFRD 作为符合ITU规范的接收机/分析仪,适用于HF广播频段,采用了最新的先进广播技
术和数字信号处理技术:包括软件无线电(SDR),大动态范围直接数字化,高速PXIe 数据总线,高速点
到点实时数据链路(P2P),数字下变频(DDC),现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和独立冗余磁盘阵列(RAID)。
硬件方面基于National Instruments 的PXI平台模块化架构,可根据不同的客户需求做出不同的硬件配
置,其系统框图如图 1 所示。
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技术特征
VISN-HFRD 系统的主要技术特征包括:
(1) 采用大动态范围数字化仪以及 RAID、PXIe 总线技术,实现实时同步记录 HF 全频段的
所有广播信号,从而做到时域、频域的无缝覆盖监测;
(2) 基于 FPGA 的高效解调、计算,单台设备可同步实现全频段内任意 1~128 个频点的解
调以及带内功率、电平、频偏和调制度等参数指标分析;
(3) 基于P2P 技术,使得高速宽带信号记录与实时解调分析实现并行处理;
(4) 离线的超实时分析技术,对得到的全波段宽带数据的进行高效的解调分析,加速处理参
数为0.7,即处理100 秒的数据只需要70 秒;
(5) 基于软件无线电的架构,可扩展性强,结合客户的具体应用可以实现不同智能监测需

(6) 具有TCP/IP 控制端口,可以远程控制;
(7) 具备数据库互联能力,便于深度数据挖掘和海量数据管理; 上海市浦东新区张东路 1387 号 10 幢 02 号 2~3 楼
(8) 可以预设多种监测任务内容和周期,达到无人值守、自动监测记录的目的,从而把繁
重琐碎的监测操作人力节约下来,投入意义更重大的信号分析和监测工作中;
(9) 单台分析仪外形是标准的 19 英寸机箱,4U 高度,节约场地,便于上架安装或者改装
为移动收测设备。
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应用展望
VISN-HFRD 旨在增强短波监测业务智能化的同时降低设备复杂度、提高设备集成度,降低人力、
物力投入,促进短波监测业务向广度和深度进行综合推进,为无线电监管单位提供更好的技术支撑。
 
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