基于FPGA的短波發(fā)射機自動調(diào)諧系統(tǒng)的設計

　　1．前言

　　短波發(fā)射主要用于各廣播電臺之間，各核潛艇之間的相互通信。發(fā)射機主要由電控邏輯裝置、過荷保護裝置、頻率預置和自動調(diào)諧裝置等組成。為了保證發(fā)射機能工作在所需的頻率值，必須對高頻回路進行精密調(diào)諧；原來的調(diào)諧控制單元是由大量電位器、繼電器構(gòu)成，采用繼電器邏輯控制方式，用繼電器的接點組合成邏輯功能，硬件電路多而復雜，可靠性低。

　　本設計采用現(xiàn)場可編程門陣列來完成電子系統(tǒng)集成化，以使整個系統(tǒng)達到高可靠性、高集成度、優(yōu)品質(zhì)、低成本、微功耗、小體積的目的，以便實現(xiàn)對電臺的遠程監(jiān)控和管理。

　　2。系統(tǒng)設計

　　一般短波發(fā)射機具有“手動”、“預置”、“半自動”、“自動”四種調(diào)諧方式，本論文主要討論自動調(diào)諧方式的設計。

　　2．1系統(tǒng)的組成及工作原理

　　自動調(diào)諧是指在調(diào)諧過程中根據(jù)當前發(fā)射機的工作頻率，精確地將各個調(diào)諧元件調(diào)到與該頻率相對應的過程。

　　整個系統(tǒng)有粗調(diào)、細調(diào)兩部分構(gòu)成, 調(diào)諧元件均為電感線圈和真空可變電容等，改變其機械轉(zhuǎn)動圈數(shù)即可改變其電氣參量。通過電機帶動被調(diào)元件轉(zhuǎn)動，即可實現(xiàn)被調(diào)元件的電氣參量相應改變。而被調(diào)元件的位置信息是通過與該元件機械聯(lián)動的跟蹤電位器的中心抽頭電壓體現(xiàn)的。在EEPROM中存儲有發(fā)射機在不同工作頻率下多路調(diào)諧元件所對應的最佳位置信息。調(diào)諧過程為：從EPROM中取出該頻率所對應的每一個調(diào)諧元件位置信息送給FPGA;FPGA同時從A/D轉(zhuǎn)換器中讀回各調(diào)諧元件當前所處的位置信息，將二者位置信息進行比較，由FPGA的判斷邏輯按其差值的大小和極性來控制步進電機的轉(zhuǎn)速和方向，直至二者的差值為零，即達到所調(diào)頻率的位置。這種自動調(diào)諧方式只是粗調(diào)，對于精確定位的，還需要進行細調(diào)，細調(diào)誤差信號由鑒相器和鑒阻器給出。

　　系統(tǒng)中除A/D (MAX127八路12位轉(zhuǎn)換器)外，其他所有的功能都集于FPGA中。