专利名称：一种基于pxi合成仪器的微波着陆模拟器的制作方法
技术领域：
本发明涉及微波着陆系统的测试技术，尤其涉及一种基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器。
背景技术：
术语解释
合成仪器允许配置和重新配置模块化硬件和软件单元，创建多部测量设备的功能。PXI :面向仪器系统的PCI扩展。

微波着陆模拟器，是一用于模拟微波着陆系统中地面设备发出的信号的仪器，它主要是为了实现对微波着陆系统进行检测而设计的设备。而对于传统的微波着陆模拟器，其均是台式仪器，因此体积过大、不便于携带以及投资成本高，还有它的硬件和软件是已固化的，这样会造成难以操作控制、不便于升级和维修。

发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种采用模块化设计以及易于操控的基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器。本发明所米用的技术方案是一种基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器，其包括 计算机，用于生成功能基带信号，并将生成的功能基带信号加载到基于PXI合成仪器
的矢量信号源；
基于PXI合成仪器的矢量信号源，用于根据标准的时隙和顺序，进而将功能基带信号构造成相应具有完整发射周期的顺序对信号，并将具有完整发射周期的顺序对信号发射出去;
所述计算机通过PXI背板总线与基于PXI合成仪器的矢量信号源进行数据通讯。进一步，所述基于PXI合成仪器的矢量信号源包括
IQ信号发生器，用于根据标准的时隙和顺序，进而将功能基带信号构造成相应具有完整发射周期的顺序对信号，并且对具有完整发射周期的顺序对信号进行IQ调制后，输出具有完整发射周期的顺序对I信号以及顺序对Q信号；
上变频器，用于将顺序对I信号和顺序对Q信号加载到射频载波上输出；
所述IQ信号发生器通过PXI背板总线与计算机进行数据通讯，IQ信号发生器的输出端通过射频电缆连接到上变频器的输入端。进一步，所述IQ信号发生器的输出模式为脚本模式。进一步，所述数字基带信号包括方位功能基带信号、仰角功能基带信号、反方位功能基带信号、基本数据字以及辅助数据字。进一步，所述方位功能基带信号由前导码、扇区信号和角度引导信号构成。本发明的有益效果是由于本发明的矢量信号源是通过配置模块化硬件和软件单元进而生成的，因此本发明便于对软硬件进行升级，而且当矢量信号源中的功能模块出现故障时，只需直接更换功能模块即可，从而达到便捷快速维修的效果，还有本发明体积小以
及重量轻。


下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明
图I是本发明一种基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器的结构框图2是本发明一种基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器中构造好的前导码波形示意
图3是本发明一种基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器中构造好的方位功能基带信号 的波形示意图。
具体实施例方式由图I所示，一种基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器，其包括
计算机，用于生成功能基带信号，并将生成的功能基带信号加载到基于PXI合成仪器的矢量信号源；
基于PXI合成仪器的矢量信号源，用于根据标准的时隙和顺序，进而将功能基带信号构造成相应具有完整发射周期的顺序对信号，并将具有完整发射周期的顺序对信号发射出去，所述的标准的时隙和顺序，它们是根据国际民航组织的《标准与推荐措施(SARPS)》进而得出的；
所述计算机通过PXI背板总线与基于PXI合成仪器的矢量信号源进行数据通讯。实质上对于所述的计算机，其是用于运行微波着陆模拟器软件程序的载体，而所述的微波着陆模拟器软件程序，其就是用于生成功能基带信号，并将生成的功能基带信号加载到基于PXI合成仪器的矢量信号源上，另外，所述的微波着陆模拟器软件程序还用于接收和处理用户设置的参数，以及控制所述矢量信号源输出信号。因此，计算机通过运行微波着陆模拟器软件程序，就能实现生成功能基带信号，并将生成的功能基带信号加载到基于PXI合成仪器的矢量信号源，以及接收和处理用户设置的参数，还有控制所述矢量信号源输出信号。进一步作为优选的实施方式，所述基于PXI合成仪器的矢量信号源包括
IQ信号发生器，用于根据标准的时隙和顺序，进而将功能基带信号构造成相应具有完整发射周期的顺序对信号，并且对具有完整发射周期的顺序对信号进行IQ调制后，输出具有完整发射周期的顺序对I信号以及顺序对Q信号，而一完整信号发射周期是由每4个顺序对信号进而构成的，而一顺序对是由功能基带信号按照标准的时隙和顺序进而构成的；上变频器，用于将顺序对I信号和顺序对Q信号加载到射频载波上输出，即将顺序对I信号和顺序对Q信号的频率转换成更高的频率；
所述IQ信号发生器通过PXI背板总线与计算机进行数据通讯，IQ信号发生器的输出端通过射频电缆连接到上变频器的输入端。本发明是通过模拟微波着陆系统中地面设备发出的信号的仪器，并且将信号发送到微波着陆系统中的机载接收机上，进而对机载接收机进行设备检测的，因此上变频器输出的信号是发射到机载接收机上的。而由于IQ信号发生器和上变频器均是基于PXI合成仪器进而生成的，因此它们均是由模块化仪器以及由计算机编程的软件模块进而生成，这样它们均便于软件应升级以及操控，而且当功能模块发生损坏时，即可以直接将其替换，从而达到快速便捷维修的效果。还有，本发明通过采用软件功能模块，进而取代传统微波着陆模拟器中的某些硬件功能电路，因此相较于传统微波着陆模拟器，本发明的硬件模块更为简化，从而本发明的产品体积小以及重量轻。进一步作为优选的实施方式，所述IQ信号发生器的输出模式为脚本模式，即计算机加载相应的脚本程序后，IQ信号发生器就会根据脚本程序进而输出相应的信号，即IQ信号发生器是通过运行所述的脚本程序，进而根据标准的时隙和顺序，进而将功能基带信号构造成相应具有完整发射周期的顺序对信号，并且对具有完整发射周期的顺序对信号进行IQ调制后，输出具有完整发射周期的顺序对I信号以及顺序对Q信号。也就是说，所述的脚本程序，其实现的功能就是根据标准的时隙和顺序，进而将功能基带信号构造成相应具有完整发射周期的顺序对信号，并且对具有完整发射周期的顺序对信号进行IQ调制后，输出具有完整发射周期的顺序对I信号以及顺序对Q信号。
上述的本发明，其工作原理为首先通过计算机中的软件进而构造功能基带信号的波形，以及所述的脚本程序；然后将功能基带信号的波形数据和脚本程序加载到IQ信号发生器中的板载内存中，IQ信号发生器就会调用脚本程序，进而将功能基带信号生成具有完整发射周期的顺序对I信号和顺序对Q信号，所述顺序对I信号包括正负顺序对I信号，顺序对Q信号包括正负顺序对Q信号；最后，上变频器就会将正负顺序对I信号和正负顺序对Q信号加载到射频载波上进而输出到微波着陆系统中的机载接收机，从而实现微波着陆系统中地面设备的模拟。进一步作为优选的实施方式，所述功能基带信号包括方位功能基带信号、仰角功能基带信号、反方位功能基带信号、基本数据字以及辅助数据字。所述方位功能基带信号由前导码、扇区信号和角度引导信号构成，而它们三者的构造方法分别如下
所述的前导码，其包括三个部分载波捕获、接收机基准时间码和功能识别码，共占25个码元时间，而载波捕获是一段未经调制的纯载波，占13个码元时间；接收机基准时间码是作为同步的基准时间，其固定形式为11101，占5个码元时间；功能识别码是用来说明机载接收机接收到的信号是属于何种功能的信号，占7个码元时间。所述前导码如表I所示。
权利要求
1.一种基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器,其特征在于其包括 计算机，用于生成功能基带信号，并将生成的功能基带信号加载到基于PXI合成仪器的矢量信号源； 基于PXI合成仪器的矢量信号源，用于根据标准的时隙和顺序，进而将功能基带信号构造成相应具有完整发射周期的顺序对信号，并将具有完整发射周期的顺序对信号发射出去; 所述计算机通过PXI背板总线与基于PXI合成仪器的矢量信号源进行数据通讯。
2.根据权利要求I所述一种基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器，其特征在于所述基于PXI合成仪器的矢量信号源包括 IQ信号发生器，用于根据标准的时隙和顺序，进而将功能基带信号构造成相应具有完整发射周期的顺序对信号，并且对具有完整发射周期的顺序对信号进行IQ调制后，输出具有完整发射周期的顺序对I信号以及顺序对Q信号； 上变频器，用于将顺序对I信号和顺序对Q信号加载到射频载波上输出； 所述IQ信号发生器通过PXI背板总线与计算机进行数据通讯，IQ信号发生器的输出端通过射频电缆连接到上变频器的输入端。
3.根据权利要求2所述一种基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器，其特征在于所述IQ信号发生器的输出模式为脚本模式。
4.根据权利要求I所述一种基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器，其特征在于所述数字基带信号包括方位功能基带信号、仰角功能基带信号、反方位功能基带信号、基本数据字以及辅助数据字。
5.根据权利要求4所述一种基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器,其特征在于所述方位功能基带信号由前导码、扇区信号和角度引导信号构成。
全文摘要
本发明公开了一种基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器，其包括计算机和基于PXI合成仪器的矢量信号源，所述计算机通过PXI背板总线与基于PXI合成仪器的矢量信号源进行数据通讯。由于本发明的矢量信号源是通过配置模块化硬件和软件单元进而生成的，因此本发明便于对软硬件进行升级，而且当矢量信号源中的功能模块出现故障时，只需直接更换功能模块即可，从而达到便捷快速维修的效果，还有本发明体积小以及重量轻。本发明作为一种基于PXI合成仪器的微波着陆模拟器广泛应用在航空设备检测领域中。
文档编号G01S7/40GK102830389SQ201210297800
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者陈洪雨, 周伟光, 陈波 申请人:广州航新航空科技股份有限公司