基于FPGA的短波發射機自動調諧系統的設計

　　1．前言

　　短波發射主要用于各廣播電臺之間，各核潛艇之間的相互通信。發射機主要由電控邏輯裝置、過荷保護裝置、頻率預置和自動調諧裝置等組成。為了保證發射機能工作在所需的頻率值，必須對高頻回路進行精密調諧；原來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。

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

　　2。系統設計

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

　　2．1系統的組成及工作原理

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

　　整個系統有粗調、細調兩部分構成, 調諧元件均為電感線圈和真空可變電容等，改變其機械轉動圈數即可改變其電氣參量。通過電機帶動被調元件轉動，即可實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與該元件機械聯動的跟蹤電位器的中心抽頭電壓體現的。在EEPROM中存儲有發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。調諧過程為：從EPROM中取出該頻率所對應的每一個調諧元件位置信息送給FPGA;FPGA同時從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。這種自動調諧方式只是粗調，對于精確定位的，還需要進行細調，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。