短波发射机功率自适应系统的设计与实现.pdf

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1、第37卷第10期2015年10月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．37，No．10Oct．，2015短波发射机功率自适应系统的设计与实现单鸿昌，高俊，屈晓旭，何宪文(海军工程大学电子工程学院，湖北武汉430033)摘要：为在短波组网通信中减小信号衰落和信道干扰对信号功率的影响，防止反向功率过大烧坏功放，本文设计一种数字化短波发射机功率自适应系统。该系统在发射机功放后端耦合出反向功率，通过FPGA功率检测单元反馈给DSP，实时控制，防止反向功率过大；同时，在DSP单元中，运用BDPC算法，结合各个收

2、信方发来的误码率及信噪比等数据，实时控制发信方发射功率。实验结果表明，该系统在保护反向功率的前提下达到了功率自适应的目的且效果明显。关键词：功率自适应；反向功率；信噪比；BDPC算法中图分类号：TN924文献标识码：A文章编号：1672—7649(2015)10—0137—04doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2015．10．029Thedesignandimplementationofself-adaptivepowersystemofdigitalshortwavetransmitterSHANHong

3、-chang，GAOJun，QUXiao-XU，HEXian-wen(DepartmentofElectronicEngineering，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，China)Abstract：Adigitalshortwavetransmitterpoweradaptivesystemisdesignedinthispaperinordertoreducetheeffectsofsignalfadingandchannelinterferenceonsignalsinsho

4、rtwavecommunicationandalsotopreventexcessivereversepowerfromburningoutpoweramplifier．Thesystemcouplesreversepowerintheback-endofpoweramplifiertoDSPthroughtheFPGApowerdetectionunit，holdingbackexcessivereversepower．Inthemeantime，applyingBDPCalgorithmandcombiningwiththeB

5、ER，SNRandotherdatafromeachreceivingparty，thesystemcontrolspowerfromthetransmittingpartyinrealtime．Theresultsoftheexperimentshowthatthesystemachievethegoaloftheadaptivepoweronthepremiseofreversepowerprotectionwithaobviouseffect．Keywords：self-adaptivepower；reversepower；

6、SNR；BDPC0引言在短波通信中，功率是非常重要的资源。在短波组网⋯通信信号传输过程中，会出现很多问题，例如信号经过信道会产生衰落，信号的功率会衰减。在接收端的信号幅值并不稳定，若接收端信号功率过小，接收机将无法把信号解调出来。但发射端信号功率过大，又是一种资源浪费。21。短波信道中对信号存在很多干扰，如大气噪声、工业干扰及工作频率相近的其他无线电台的干扰，在发射机端进行功率控制可有效抗干扰旧1。当短波发射机功放的输出端通过天线调谐器连接天线时，反向功率可能过大而烧坏功放，要对功率进行控制以保护天线调谐器和功放H1。综上所述，短

7、波发射机功率的自适应控制在短波通信中具有重要意义。本文设计一个基于FPGA和DSP芯片的数字化短波发射机功率自适应系统，以在短波组网通信中解决信号衰落和信道干扰给信号功率带来的问题，并对反向功率进行保护。1功率自适应系统的总体设计数字化短波发射机功率自适应系统的总体设计如图1所示。收稿日期：2014—07—09；修回日期：2014—09—09作者简介：单鸿昌(1989一)，男，硕士研究生，主要研究方向为数字通信。·138·舰船科学技术第37卷图1数字化短波发射机功率自适应系统总体设计框图Fig．1Digitalshortwavet

8、ransmitterpowercontrolsystemoveralldesign由图1总体框图可看出，本文的功率自适应包括以信噪比和误码率为准则的功率控制及反向功率保护2个方面。以信噪比和误码率为准则的功率控制，总体设计为发信方发射机将信号通过天