航空通信设备检测系统跳频信号源的设计

航空通信设备包括短波通信、超短波通信设备，短波、超短波通信设备又分为常规通信方式和跳频通信方式，跳频通信因具有抗干扰性强、抗侦测能力好、频谱利用率高和易于实现码分多址等优点被称为无线电通信的“杀手锏”。跳频通信设备的不断装备极大提高了我军电子作战的能力。然而跳频通信设备却面临着维护、保障的难题。不同类型的通信设备对跳频的性能要求不同，为达到对众多跳频通信设备性能的测试，传统设计方法往往要设计多个跳频信号源，这样在使用时一方面给外场机务工作者增加了工作负担，另一方面也造成了资源的巨大浪费，再加上原来技术条件的限制，原跳频检测器所用信号源已不能满足新装备测试需要，为提高新装备维护、保障能力，急需研制一种宽频带、调速高、抗干扰能力强、可扩展性好的跳频通信检测系统。
航空通信设备一旦脱离飞机，就失去正常工作所必需的信号环境，这就需要为航空通信设备设计检测控制器，一方面为通信设备施加必须的射频信号、跳频信号、、数字信号等激励信号；另一方面接收通信设备的发出响应信号进行相应的检测。在检测控制器设计中，最重要也是最难实现的就是跳频信号的实现，通过分析测试需求，提出了基于“DDS+PLL”来实现跳频信号源的设计方法，试验结果表明该信号源具有频率稳定度高、频率分辨率高、频率转换时间短、改变频率方便等优点。

1 硬件电路设计
航空通信设备是一个快速发展的领域，通信设备存在着种类繁多、型号复杂的现状，为达到跳频测试系统的可靠性、抗干扰性、可移植性，尤其是可扩展性设计要求，在设计信号源时还要综合考虑不同跳速航空通信设备的测试问题，对于目前跳频信号源对两种常用的基于DDS和基于PLL的方案进行对比，基于DDS的跳频信号源具有频率分辨率高的优点，但是最高工作频率一般小于100 MHz，不能满足超短波通信的需要；而基于PLL的跳频信号源具有工作频率高的优点，但是频率分辨率却比较低，这两种方案都不能满足跳频信号源的测试需求，为达到测试要求，通过比较各种方案的优缺点。最终选择这两种方案的这种，采用基于“DDS+PLL”的方法来实现跳频信号源设计，跳频信号源电路原理如图1所示。

跳频信号源主要由DDS合成器、2个PLL以及控制电路和滤波电路组成。其中DDS合成器与一个PLL形成第1本振信号，另一个PLL得到第2个本振信号。控制电路主要完成合成频率所需要的控制码和控制逻辑，滤波电路则滤除一本振和二本振的干扰，提高信号的频谱纯度。
1．1 工作原理
由主控制器输入片选信号CS(低电平有效)、模式控制信号MDl～MD4，这些信号通过74HC573得到相应的控制信号，包括波段控制码、第一本振数据载入、第二本振数据载入以及DDS控制码。