某型功率和频点可控的视频发射机的设计与实现
摘要：根据某型电视图像发射机检测仪的信号标定及日常维护调试需要，研发了一种以锁相环技术为核心，由单片机控制的低功耗、频点及功率可控的视频发射机(信标机)。给出了基于锁相环芯片ADF4360的信标机的设计方法及系统组成，阐述了系统的软硬件设计方案。测试结果表明，由该方法设计的信标机具有稳定、可靠的变频特性，且各项指标均达到了要求。在实际使用过程中，操作人员可以方便地设置所需的频点及功率点，人机界面友好，使得操作更为灵活方便，具有良好的性价比和市场前景。
关键词：视频发射；信号标定；锁相环；ADF4360
某型电视图像发射机检测仪已经研制成功并投入生产。由于发射机是被完全密封、加固的，因此对其主要的参数、指标的检测只能采用间接的方法，其中对其最重要的指标——发射功率，更是只能以无线接收的方式，根据接收到信号的AGC进行判断，由于环境对无线信号的影响巨大，因此在检测仪的日常使用、维护和调试中的标定工作非常重要。目前市面上美国安捷仑和德国RS公司生产的射频信号仪器虽然满足使用要求，但价格昂贵，体积较大，不便于携带，因此很有必要设计一种针对型号专门使用的信标机，以代替昂贵的进口设备，降低装备成本。下面着重介绍该型功率、频点可控视频发射机(信标机电感器厂家)的设计与实现方法。
1 系统组成
信标机作为标定检测仪的工具，不仅要求频点和功率可调，可以完美的模拟待测型号的视频发射机，而且还要具备频点稳定、功率线性化调节和参数显示等功能。根据以上设计要求，视频发射机采用模拟传输方式传送图像，由单片机、液晶屏、键盘、1头、供电电源、调频发射电路组成。其系统组成如图1所示。一体式电感
其中，视频发射单元里调频发射电路中的频率合成技术是本设计的关键所在。目前的频率合成技术中比较成熟的是锁相环技术(PLL：Phase Lock Loop)。本方案采用的锁相环技术，是以ADF436绕行电感0芯片为核心。ADF4360芯片是美国ADI公司生产的一款高性能整数型锁相频率合成芯片，其内部集成压控振荡器，内含数字鉴相器、电荷泵、可编程参考分频器R(14 bit)、可编程A(5 bit)预置、B(13 bit)计数器及双模前置(P／P+1)分频器。其工作频率范围是2 400～2 工字电感725 MHz，工作电压为3．0～3．6 V，可编程双模预分频为8／9，16／17，32／33，输出功率可编程范围是-13～6 dBm，电荷泵电流可编程，并可编程反后冲脉冲宽度，能够进行模拟和数字锁定检测，具有硬件和软件掉电模式，同时可三线并行传输。ADF4360的内部电路结构如图2所示。由于此芯片内部包含VCO(压控振荡器)，因此只需外接环路滤波器即可组成一个完整的锁相环路，设计简单，一体成型电感成本较低。ADF4360芯片通过单片机的控制，输出合适的分频比，得到稳定的频点和功率，同时单片机控制在LED屏上实时显示相应的数值，还设置了键盘的输入操作，使用起来简单方便。
该型频点和功率可控的视频发射机(信标机)尺寸小巧，成本低廉，比常规信号源小的多，而且便于携带，可随时在野外环境中给某型电视图像发射机检测仪提供稳定可靠的标定信号源，为实际工作的展开提供了极大的方便。图3为视频发射机(信标机)效果图，图4为机身按键标示图。
2 系统的设计与实现
2．1 1头
1头的主要作用是图像信号的采集，输出PAL格式的视频信号。当1头完成对图像信息的采集后，通过视频信号送往调频发射电路进行信号调制，最终将采集的视频信号显示在监测仪的显示界面上。
2．2 单片机控制电路
单片机的功能主要分为两方面，一方面定时查询健盘信息，控制调频发射电路的频点，控制数控衰减器的衰减值，使信标机输出设定的频点和功率信号；另一方面，控制液晶屏LED显示相应的频点和功率值及其他相关信息。本方案所采用的单片机为美国ATMEL公司ATmega 128单片机作为主控制芯片，该单片机基于RISC结构，具有快速、灵活、加密性强和易实现等诸多优点，数据吞吐率高达1MIPS／MHz，是普通的复杂指令集微处理器的10倍，可以缓减系统功耗和处理速度之间的矛盾。当健盘发送变频指令，单片机接收指令后改变ADF4360芯片上的各分频比，从而得到所需的频率，并且将该频率值在LED上显示出来。
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