本發(fā)明涉及自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種中頻信號(hào)切換系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

射電望遠(yuǎn)鏡是一種用于接收和研究天體射電波的天文觀測(cè)設(shè)備。射電望遠(yuǎn)鏡的鏡面通常呈拋物面，鏡表面朝向天空，鏡背面與支架相結(jié)合。射電望遠(yuǎn)鏡中安裝有多個(gè)波段的接收機(jī)系統(tǒng)，并覆蓋多個(gè)波段，極大地滿足了科研觀測(cè)的需求。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)天文觀測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化程度的要求也越來越高。

發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，目前對(duì)射電望遠(yuǎn)鏡中的中頻信號(hào)的切換采用的是手動(dòng)方式，往往需要人工進(jìn)行干預(yù)，其切換速度慢、機(jī)械磨損大以及容易出現(xiàn)人為故障、設(shè)備損壞等情況。另外，設(shè)計(jì)不合理的中頻信號(hào)切換系統(tǒng)會(huì)存在RFI干擾，不能很好地保證射電望遠(yuǎn)鏡的穩(wěn)定性和安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的一種中頻信號(hào)切換系統(tǒng)及方法，旨在提高對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行切換的效率和準(zhǔn)確度以及減小其機(jī)械磨損和人為故障發(fā)生率，保證了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和安全性。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種中頻信號(hào)切換系統(tǒng)，應(yīng)用于射電天文望遠(yuǎn)鏡，所述中頻信號(hào)切換系統(tǒng)包括高頻倉(cāng)裝置、與所述高頻倉(cāng)裝置通過中頻電纜相連的觀測(cè)室裝置以及分別與所述高頻倉(cāng)裝置和觀測(cè)室裝置相連的總控模塊；

所述高頻倉(cāng)裝置包括用于將接收到的外部環(huán)境中不同波段信號(hào)降頻到中頻信號(hào)的多個(gè)接收機(jī)，用于將每個(gè)接收機(jī)發(fā)送的中頻信號(hào)切換到所述中頻電纜進(jìn)行傳輸?shù)牡谝磺袚Q模塊以及用于根據(jù)所述總控模塊發(fā)送的控制指令對(duì)所述第一切換模塊進(jìn)行控制的第一主控模塊，所述第一主控模塊分別與所述總控模塊和第一切換模塊相連；

所述觀測(cè)室裝置包括用于接收不同中頻信號(hào)的多個(gè)觀測(cè)終端，用于將所述中頻電纜傳輸?shù)牟煌蓄l信號(hào)切換到對(duì)應(yīng)的觀測(cè)終端進(jìn)行接收的第二切換模塊以及用于根據(jù)所述總控模塊發(fā)送的控制指令對(duì)所述第二切換模塊進(jìn)行控制的第二主控模塊，所述第二主控模塊分別與所述總控模塊和第二切換模塊相連。

優(yōu)選地，所述總控模塊通過CAN總線分別與所述第一主控模塊和第二主控模塊相連，所述總控模塊用于解析上位機(jī)發(fā)送的操作指令得到與該操作指令相對(duì)應(yīng)的控制指令，并將該控制指令發(fā)送給所述第一主控模塊和第二主控模塊。

優(yōu)選地，所述高頻倉(cāng)裝置還包括分別與所述第一切換模塊和第一主控模塊連接的功率檢測(cè)模塊，所述功率檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述切換到所述中頻電纜進(jìn)行傳輸?shù)闹蓄l信號(hào)功率，并將功率檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給所述第一主控模塊，以使所述第一主控模塊上報(bào)至所述總控模塊。

優(yōu)選地，所述高頻倉(cāng)裝置還包括連接在所述第一切換模塊和中頻電纜之間的功率保護(hù)模塊，所述功率保護(hù)模塊用于在所述第一切換模塊待傳輸?shù)闹蓄l信號(hào)的功率大于預(yù)設(shè)的限定閾值時(shí)，調(diào)整所述中頻信號(hào)的功率至所述限定閾值之內(nèi)。

優(yōu)選地，所述觀測(cè)室裝置還包括連接在所述中頻電纜和第二切換模塊之間的頻譜補(bǔ)償模塊，所述頻譜補(bǔ)償模塊用于對(duì)所述中頻電纜傳輸?shù)闹蓄l信號(hào)進(jìn)行頻譜特性補(bǔ)償，以使所述中頻信號(hào)為線性頻譜信號(hào)。

優(yōu)選地，所述觀測(cè)室裝置還包括連接在所述中頻電纜和第二切換模塊之間的功率調(diào)節(jié)模塊，所述功率調(diào)節(jié)模塊用于調(diào)節(jié)所述中頻信號(hào)的功率，以匹配所述觀測(cè)終端的功率范圍。

優(yōu)選地，所述功率調(diào)節(jié)模塊包括用于對(duì)所述中頻信號(hào)的功率進(jìn)行放大的均衡放大器以及用于對(duì)中頻信號(hào)的功率進(jìn)行衰減的數(shù)字可調(diào)步進(jìn)衰減器。

優(yōu)選地，所述觀測(cè)室裝置還包括功率反饋模塊，所述功率反饋模塊用于將接收中頻信號(hào)的觀測(cè)終端反饋的功率發(fā)送給所述第二主控模塊，以使所述第二主控模塊對(duì)所述功率調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行控制。

優(yōu)選地，所述第一切換模塊和第二切換模塊為多路微波切換開關(guān)。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種中頻信號(hào)切換方法，應(yīng)用于中頻信號(hào)切換系統(tǒng)，所述中頻信號(hào)切換系統(tǒng)包括高頻倉(cāng)裝置、與所述高頻倉(cāng)裝置通過中頻電纜相連的觀測(cè)室裝置以及分別與所述高頻倉(cāng)裝置和觀測(cè)室裝置相連的總控模塊，所述觀測(cè)室裝置包括多個(gè)觀測(cè)終端,其中,所述方法包括：

所述高頻倉(cāng)裝置將接收到的外部環(huán)境中的不同波段信號(hào)降頻到中頻信號(hào)，并根據(jù)所述總控模塊發(fā)送的控制指令將每個(gè)中頻信號(hào)切換到所述中頻電纜以傳輸給所述觀測(cè)室裝置；

所述觀測(cè)室裝置根據(jù)所述總控模塊發(fā)送的控制指令，將所述中頻電纜傳輸?shù)牟煌蓄l信號(hào)切換到對(duì)應(yīng)的觀測(cè)終端。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種中頻信號(hào)切換系統(tǒng)，可應(yīng)用于射電天文望遠(yuǎn)鏡。該中頻信號(hào)切換系統(tǒng)包括高頻倉(cāng)裝置、觀測(cè)室裝置以及總控模塊。在所述高頻倉(cāng)裝置中，第一主控模塊根據(jù)總控模塊發(fā)送的控制指令對(duì)第一切換模塊進(jìn)行控制，該第一切換模塊可將接收機(jī)發(fā)送的中頻信號(hào)切換到中頻電纜并傳輸給觀測(cè)室裝置。在所述觀測(cè)室裝置中，第二主控模塊根據(jù)總控模塊發(fā)送的控制指令對(duì)第二切換模塊進(jìn)行控制，該第二切換模塊可將中頻電纜傳輸?shù)闹蓄l信號(hào)切換到對(duì)應(yīng)的觀測(cè)終端。如此，有效提高了對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行切換的效率和準(zhǔn)確度，以及減小其機(jī)械磨損和人為故障發(fā)生率。

進(jìn)一步地，所述總控模塊通過CAN總線分別與所述第一主控模塊和第二主控模塊相連，由于CAN總線的傳輸特性，進(jìn)一步保證了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和安全性，以及有效削弱了該中頻信號(hào)切換系統(tǒng)中的RFI干擾，滿足了其對(duì)RFI干擾的限制。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

目前，對(duì)射電望遠(yuǎn)鏡中的中頻信號(hào)的切換采用的是手動(dòng)方式，往往需要人工進(jìn)行干預(yù)，其切換速度慢、機(jī)械磨損大以及容易出現(xiàn)人為故障、設(shè)備損壞等情況。另外，由于設(shè)計(jì)不合理的中頻信號(hào)切換系統(tǒng)會(huì)存在RFI干擾，不能很好地保證射電望遠(yuǎn)鏡的穩(wěn)定性和安全性。

鑒于此，本發(fā)明的設(shè)計(jì)者通過長(zhǎng)期的探索和嘗試，以及多次的實(shí)驗(yàn)和努力，不斷的改革創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出了一種中頻信號(hào)切換系統(tǒng)及方法，可以較好地改善上述問題。

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)該看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種中頻信號(hào)切換系統(tǒng)的組成框圖。

圖2是發(fā)明實(shí)施方式提供的一種中頻信號(hào)切換系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種中頻電纜的頻率衰減特性參數(shù)的示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種功率調(diào)節(jié)模塊的連接關(guān)系示意圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種中頻信號(hào)切換方法的流程示意圖。

圖中標(biāo)記分別為：

圖標(biāo)：100-中頻信號(hào)切換系統(tǒng)；200-高頻倉(cāng)裝置；300-觀測(cè)室裝置；400-總控模塊；201-接收機(jī)；202-第一切換模塊；203-第一主控模塊；204-功率檢測(cè)模塊；205-功率保護(hù)模塊；301-觀測(cè)終端；302-第二切換模塊；303-第二主控模塊；304-頻譜補(bǔ)償模塊；305-功率調(diào)節(jié)模塊；306-功率反饋模塊；3051-均衡放大器；3052-數(shù)字可調(diào)步進(jìn)衰減器。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時(shí)，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

如圖1所示，是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種中頻信號(hào)切換系統(tǒng)100的組成框圖。該中頻信號(hào)切換系統(tǒng)100主要應(yīng)用于射電天文望遠(yuǎn)鏡中。所述中頻信號(hào)切換系統(tǒng)100可以包括高頻倉(cāng)裝置200、觀測(cè)室裝置300以及總控模塊400等。其中，所述高頻倉(cāng)裝置200與所述觀測(cè)室裝置300之間通過中頻電纜相連，以進(jìn)行信號(hào)的傳輸或數(shù)據(jù)通信等。所述總控模塊400分別與所述高頻倉(cāng)裝置200和所述觀測(cè)室裝置300電性相連，以發(fā)送控制指令給所述高頻倉(cāng)裝置200和觀測(cè)室裝置300，進(jìn)而控制所述高頻倉(cāng)裝置200和所述觀測(cè)室裝置300執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，例如對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行切換等。另外，所述總控模塊400連接有上位機(jī)，所述上位機(jī)可以是，但不限于，服務(wù)器和個(gè)人電腦(personal computer，PC)等。所述總控模塊400用于對(duì)所述上位機(jī)根據(jù)觀測(cè)任務(wù)發(fā)送的操作指令得到與該操作指令相對(duì)應(yīng)的控制指令，并將該控制指令發(fā)送給所述高頻倉(cāng)裝置200和觀測(cè)室裝置300。如此，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，能夠提高對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行切換的效率和準(zhǔn)確度，減小其機(jī)械磨損和人為故障的發(fā)生率以及所述中頻信號(hào)切換系統(tǒng)100的使用壽命。

如圖2所示，是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種中頻信號(hào)切換系統(tǒng)100的連接關(guān)系示意圖。其中，所述高頻倉(cāng)裝置200可以包括接收機(jī)201、第一切換模塊202以及第一主控模塊203。所述第一主控模塊203分別與所述總控模塊400和第一切換模塊202相連，以根據(jù)所述總控模塊400發(fā)送的控制指令對(duì)所述第一切換模塊202進(jìn)行自動(dòng)化控制。

由于不同的觀測(cè)任務(wù)需要接收不同的波段信號(hào)，所述接收機(jī)201可以為多個(gè)，用于接收外部環(huán)境中的不同波段信號(hào)，并將每個(gè)波段信號(hào)降頻到中頻信號(hào)后發(fā)送給所述第一切換模塊202。例如，脈沖星觀測(cè)一般采用L波段接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè)；譜線觀測(cè)根據(jù)分子發(fā)出的輻射波長(zhǎng)不同而選擇不同的波段接收機(jī)，有的選用C波段接收機(jī)，也有的選用X波段接收機(jī)，還有的(如氨分子)選用K波段接收機(jī)等。

本實(shí)施例中，所述第一主控模塊203還用于將接收到的中頻信號(hào)匯總到所述第一切換模塊202。所述第一切換模塊202用于在所述第一主控模塊203的控制下，將匯總后的中頻信號(hào)切換到所述中頻電纜，并將其發(fā)送至所述觀測(cè)室裝置300，以滿足不同的觀測(cè)需求。本實(shí)施例中，所述第一切換模塊202的切換通道路數(shù)大于需要的切換通道路數(shù)，以提供足夠的冗余，為所述高頻倉(cāng)裝置200的后續(xù)升級(jí)做好準(zhǔn)備等。

另外，所述觀測(cè)室裝置300可以包括觀測(cè)終端301、第二切換模塊302以及第二主控模塊303。所述第二主控模塊303分別與所述總控模塊400和第二切換模塊302相連，以根據(jù)所述總控模塊400發(fā)送的控制指令對(duì)所述第二切換模塊302進(jìn)行自動(dòng)化控制。

由于不同的觀測(cè)任務(wù)需要不同的觀測(cè)終端301，所述觀測(cè)終端301可以為多個(gè)，用于接收所述中頻電纜發(fā)送的不同中頻信號(hào)。例如，脈沖星觀測(cè)需要pulsar終端,譜線觀測(cè)需要DFB終端,流量觀測(cè)需要IDV終端以及VLBI觀測(cè)需要用VLBI終端等。

當(dāng)所述第二切換模塊302接收到由所述中頻電纜發(fā)送的中頻信號(hào)時(shí)，所述第二切換模塊302用于在所述第二主控模塊303的控制下，將不同的中頻信號(hào)切換到對(duì)應(yīng)的觀測(cè)終端301，以滿足不同的觀測(cè)需求。本實(shí)施例中，所述第二切換模塊302的切換通道路數(shù)大于需要的切換通道路數(shù)，以提供足夠的冗余，為所述觀測(cè)室裝置300的后續(xù)升級(jí)做好準(zhǔn)備等。

本實(shí)施例中，為了有效地執(zhí)行切換動(dòng)作，所述第一切換模塊202和第二切換模塊302可以為多路微波切換開關(guān)。其中，所述多路微波切換開關(guān)可以采用DOWKEY-581J-420823A型機(jī)械微波開關(guān)。該機(jī)械微波開關(guān)采用自鎖型切換設(shè)計(jì)，內(nèi)部帶有負(fù)載匹配及信號(hào)接通反饋輸出功能，具有插入損耗小、隔離度高、使用壽命長(zhǎng)及性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

為了保證所述中頻信號(hào)切換系統(tǒng)100工作的穩(wěn)定性和安全性，在所述總控模塊400與所述第一主控模塊203和第二主控模塊303之間分別采用CAN(Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線進(jìn)行連接。同時(shí)，在所述中頻信號(hào)切換系統(tǒng)100設(shè)計(jì)實(shí)施時(shí)，對(duì)該CAN總線做屏蔽措施，使得RFI干擾很小。其中，所述CAN總線是由研發(fā)和生產(chǎn)汽車電子產(chǎn)品著稱的德國(guó)BOSCH公司開發(fā)的，并最終成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。其被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、船舶、醫(yī)療設(shè)備和工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域中。所述CAN總線與目前一般常用的總線相比，具有通信可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性等優(yōu)點(diǎn)。另外，基于所述CAN總線的通信方式可以支持分布式和實(shí)時(shí)控制，能夠?qū)崿F(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)廣播傳送信息。且所述CAN總線中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以隨時(shí)連線或斷開連接，從而可以實(shí)現(xiàn)熱插拔和多站接收等。

本實(shí)施例中，所述總控模塊400、第一主控模塊203和第二主控模塊303可以是一種集成電路芯片，具有信號(hào)處理的能力。其主要包括中央處理器(Central Processing Unit，簡(jiǎn)稱CPU)和網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor，簡(jiǎn)稱NP)等；還可以是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。可以實(shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。

請(qǐng)進(jìn)一步參閱圖2，所述高頻倉(cāng)裝置200還可以包括功率檢測(cè)模塊204。所述功率檢測(cè)模塊204分別與所述第一切換模塊202和第一主控模塊203相連。其中，所述功率檢測(cè)模塊204可用于檢測(cè)所述切換到所述中頻電纜進(jìn)行傳輸?shù)闹蓄l信號(hào)功率，并將所述中頻信號(hào)的功率檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給所述第一主控模塊203，以使所述第一主控模塊203通過所述CAN總線上報(bào)至所述總控模塊400，進(jìn)而轉(zhuǎn)發(fā)給所述上位機(jī)進(jìn)行處理。另外，所述高頻倉(cāng)裝置200還可以包括功率保護(hù)模塊205。所述功率保護(hù)模塊205分別與所述第一切換模塊202和中頻電纜相連。其中，在所述第一切換模塊202待傳輸?shù)闹蓄l信號(hào)的功率大于預(yù)設(shè)的限定閾值時(shí)，所述功率保護(hù)模塊205用于調(diào)整所述中頻信號(hào)的功率(例如：自動(dòng)與地導(dǎo)通將所述中頻信號(hào)能量進(jìn)行泄放)至所述限定閾值之內(nèi)，以防止對(duì)所述觀測(cè)室裝置300進(jìn)行損壞。

請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D2，所述觀測(cè)室裝置300還可以包括頻譜補(bǔ)償模塊304和功率調(diào)節(jié)模塊305。所述頻譜補(bǔ)償模塊304連接在所述功率保護(hù)模塊205和所述功率調(diào)節(jié)模塊305之間，所述功率調(diào)節(jié)模塊305連接在所述頻譜補(bǔ)償模塊304和所述第二切換模塊302之間。詳細(xì)地，所述頻譜補(bǔ)償模塊304的輸入端通過中頻電纜與所述功率保護(hù)模塊205相連、輸出端通過所述功率調(diào)節(jié)模塊305與所述第二切換模塊302相連。所述頻譜補(bǔ)償模塊304可用于對(duì)所述中頻電纜傳輸?shù)闹蓄l信號(hào)進(jìn)行頻譜特性補(bǔ)償，以使所述中頻信號(hào)的頻譜曲線為線性頻譜(頻帶內(nèi)平坦度平坦)，從而滿足所述觀測(cè)室裝置300中的后級(jí)設(shè)備的要求。

所述功率調(diào)節(jié)模塊305可用于調(diào)節(jié)所述中頻信號(hào)的功率，以匹配所述觀測(cè)終端301需要的中頻信號(hào)功率范圍。如圖4所示，所述功率調(diào)節(jié)模塊305可以包括均衡放大器3051和與所述均衡放大器3051相連的數(shù)字可調(diào)步進(jìn)衰減器3052。其中，所述均衡放大器3051分別與所述頻譜補(bǔ)償模塊304和第二主控模塊303相連。所述均衡放大器3051可用于對(duì)所述中頻信號(hào)的功率進(jìn)行放大。所述數(shù)字可調(diào)步進(jìn)衰減器3052分別與所述第二切換模塊302和第二主控模塊303相連。所述數(shù)字可調(diào)步進(jìn)衰減器3052可用于對(duì)中頻信號(hào)的功率進(jìn)行衰減。本實(shí)施例中，所述均衡放大器3051的增益可以達(dá)到15dB，所述數(shù)字可調(diào)步進(jìn)衰減器3052的衰減調(diào)節(jié)范圍可以在0.25～63.75dB之間。

應(yīng)當(dāng)理解，在其它實(shí)施例中，所述功率調(diào)節(jié)模塊305也可以省略，使得所述頻率補(bǔ)償模塊304直接連接在所述功率保護(hù)模塊205和第二切換模塊302之間。

另外，由于不同的觀測(cè)終端301需要的輸入中頻信號(hào)的功率不同，即使是同一個(gè)觀測(cè)終端301，在不同的時(shí)刻因受天氣等因素的影響，需要的輸入中頻信號(hào)的功率也不同，因此，如圖2所示，所述觀測(cè)室裝置300還可以包括功率反饋模塊306。其中，所述功率反饋模塊306分別與每個(gè)觀測(cè)終端301和第二主控模塊303相連。所述功率反饋模塊306可以用于將接收中頻信號(hào)的觀測(cè)終端301反饋的功率發(fā)送給所述第二主控模塊303，以使所述第二主控模塊303通過所述CAN總線上報(bào)至所述總控模塊400，進(jìn)而轉(zhuǎn)發(fā)給所述上位機(jī)進(jìn)行處理。

如圖3所示，是所述中頻電纜的頻率衰減特性參數(shù)的示意圖。其中，中頻信號(hào)頻譜補(bǔ)償是指中頻信號(hào)在遠(yuǎn)距離傳輸后，由于中頻電纜對(duì)于不同頻率的中頻信號(hào)的衰減不同(例如：高頻信號(hào)衰減大和低頻信號(hào)衰減小等)，最終傳輸后的中頻信號(hào)的頻譜曲線是一條斜線，影響所述觀測(cè)室裝置300采集中頻信號(hào)的正確性。本實(shí)施例中，通過所述頻譜補(bǔ)償模塊304可將高頻信號(hào)少衰減或者不衰減，而將低頻信號(hào)多衰減。然后再將衰減后的中頻信號(hào)進(jìn)行放大，使得補(bǔ)償后的中頻信號(hào)的頻譜曲線為一條直線，從而滿足所述觀測(cè)室裝置300中后級(jí)設(shè)備的需求。

如圖5所示，是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種中頻信號(hào)切換方法的流程示意圖。該中頻信號(hào)切換方法可應(yīng)用于圖1所示的中頻信號(hào)切換系統(tǒng)100。

本實(shí)施例中，所述中頻信號(hào)切換方法可以包括以下步驟。

步驟S101：所述高頻倉(cāng)裝置200將接收到的外部環(huán)境中的不同波段信號(hào)降頻到中頻信號(hào)，并根據(jù)所述總控模塊400發(fā)送的控制指令將每個(gè)中頻信號(hào)切換到所述中頻電纜以傳輸給所述觀測(cè)室裝置300。

其中，所述高頻倉(cāng)裝置200可根據(jù)所述總控模塊400發(fā)送的控制指令執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，例如對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行切換等，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等。

由于不同的觀測(cè)任務(wù)需要接收不同的波段信號(hào)。例如，脈沖星觀測(cè)一般需要L波段信號(hào)；譜線觀測(cè)根據(jù)分子發(fā)出的輻射波長(zhǎng)不同而選擇不同的波段，有的選用C波段，也有的選用X波段，還有的(如氨分子)選用K波段等。因此，所述高頻倉(cāng)裝置200可接收外部環(huán)境中的不同波段信號(hào)，并將該波段信號(hào)降頻到中頻信號(hào)。所述高頻倉(cāng)裝置200還可以將所述中頻信號(hào)進(jìn)行匯總后切換到所述中頻電纜，并將其發(fā)送至所述觀測(cè)室裝置300，以滿足不同的觀測(cè)需求。本實(shí)施例中，所述高頻倉(cāng)裝置200的切換通道路數(shù)大于需要的切換通道路數(shù)，以提供足夠的冗余，為所述高頻倉(cāng)裝置200的后續(xù)升級(jí)做好準(zhǔn)備等。

步驟S102：所述觀測(cè)室裝置300根據(jù)所述總控模塊400發(fā)送的控制指令，將所述中頻電纜傳輸?shù)牟煌蓄l信號(hào)切換到對(duì)應(yīng)的觀測(cè)終端301。

其中，所述觀測(cè)室裝置300可根據(jù)所述總控模塊400發(fā)送的控制指令執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，例如對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行切換等，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等。

由于不同的觀測(cè)任務(wù)需要不同的觀測(cè)終端301，本實(shí)施例中，所述觀測(cè)室裝置300可以包括多個(gè)觀測(cè)終端301，用于接收所述中頻電纜發(fā)送的不同中頻信號(hào)。例如，脈沖星觀測(cè)需要pulsar終端,譜線觀測(cè)需要DFB終端,流量觀測(cè)需要IDV終端以及VLBI觀測(cè)需要用VLBI終端等。當(dāng)所述觀測(cè)室裝置300接收由所述中頻電纜發(fā)送的中頻信號(hào)時(shí)，將不同的中頻信號(hào)切換到對(duì)應(yīng)的觀測(cè)終端301，以滿足不同的觀測(cè)需求。本實(shí)施例中，所述第二切換模塊302的切換通道路數(shù)大于需要的切換通道路數(shù)，以提供足夠的冗余，為所述觀測(cè)室裝置300的后續(xù)升級(jí)做好準(zhǔn)備等。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種中頻信號(hào)切換系統(tǒng)100，可應(yīng)用于射電天文望遠(yuǎn)鏡。所述中頻信號(hào)切換系統(tǒng)100包括高頻倉(cāng)裝置200、觀測(cè)室裝置300以及總控模塊400。在所述高頻倉(cāng)裝置200中，第一主控模塊203根據(jù)總控模塊400發(fā)送的控制指令對(duì)第一切換模塊202進(jìn)行控制，該第一切換模塊202可將接收機(jī)201發(fā)送的中頻信號(hào)切換到中頻電纜并傳輸給觀測(cè)室裝置300。在所述觀測(cè)室裝置300中，第二主控模塊303根據(jù)總控模塊400發(fā)送的控制指令對(duì)第二切換模塊302進(jìn)行控制，該第二切換模塊302可將中頻電纜傳輸?shù)闹蓄l信號(hào)切換到對(duì)應(yīng)的觀測(cè)終端301。如此，有效提高了對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行切換的效率和準(zhǔn)確度，以及減小其機(jī)械磨損和人為故障發(fā)生率。

進(jìn)一步地，所述總控模塊400通過CAN總線分別與所述第一主控模塊203和第二主控模塊303相連，由于CAN總線的傳輸特性，進(jìn)一步保證了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和安全性，以及有效削弱了該中頻信號(hào)切換系統(tǒng)100中的RFI干擾，滿足了其對(duì)RFI干擾的限制。

需要說明的是，在本申請(qǐng)所提供的實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式。附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的裝置、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來實(shí)現(xiàn)。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。

需要說明的是，在本申請(qǐng)中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。