基于FPGA的短波發(fā)射機自動(dòng)調諧系統的設計

　　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(guò)荷保護裝置、頻率預置和自動(dòng)調諧裝置等組成。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(jìn)行精密調諧；原來(lái)的調諧控制單元是由大量電位器、繼電器構成，采用繼電器邏輯控制方式，用繼電器的接點(diǎn)組合成邏輯功能，硬件電路多而復雜，可靠性低。

　　本設計采用現場(chǎng)可編程門(mén)陣列來(lái)完成電子系統集成化，以使整個(gè)系統達到高可靠性、高集成度、優(yōu)品質(zhì)、低成本、微功耗、小體積的目的，以便實(shí)現對電臺的遠程監控和管理。

　　2。系統設計

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

　　2．1系統的組成及工作原理

　　自動(dòng)調諧是指在調諧過(guò)程中根據當前發(fā)射機的工作頻率，精確地將各個(gè)調諧元件調到與該頻率相對應的過(guò)程。

　　整個(gè)系統有粗調、細調兩部分構成, 調諧元件均為電感線(xiàn)圈和真空可變電容等，改變其機械轉動(dòng)圈數即可改變其電氣參量。通過(guò)電機帶動(dòng)被調元件轉動(dòng)，即可實(shí)現被調元件的電氣參量相應改變。而被調元件的位置信息是通過(guò)與該元件機械聯(lián)動(dòng)的跟蹤電位器的中心抽頭電壓體現的。在EEPROM中存儲有發(fā)射機在不同工作頻率下多路調諧元件所對應的最佳位置信息。調諧過(guò)程為：從EPROM中取出該頻率所對應的每一個(gè)調諧元件位置信息送給FPGA;FPGA同時(shí)從A/D轉換器中讀回各調諧元件當前所處的位置信息，將二者位置信息進(jìn)行比較，由FPGA的判斷邏輯按其差值的大小和極性來(lái)控制步進(jìn)電機的轉速和方向，直至二者的差值為零，即達到所調頻率的位置。這種自動(dòng)調諧方式只是粗調，對于精確定位的，還需要進(jìn)行細調，細調誤差信號由鑒相器和鑒阻器給出。

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