CPCI总线控制型射频发射板卡及收发板卡制造技术

本发明专利技术实施例提供一种CPCI总线控制型射频发射板卡及收发板卡，该射频发射板卡包括：发射信道，用于将来自基带板卡的70MHz或220MHz的中频信号通过滤波、放大、功率控制和混频处理以变频到2MHz～3000MHz的射频输出信号；第一频综系统，用于执行快速跳频，并产生所述发射信道需要的点频本振；控制系统，用于处理CPCI接口协议命令，以及对所述第一频综系统进行配置；CPCI接口，用于实现所述控制系统和上位机之间的通信，并对所述射频发射板卡提供电源。该板卡的中心频率、接收带宽、发射功率等参数可通过CPCI总线进行配置。

【技术实现步骤摘要】
CPCI总线控制型射频发射板卡及收发板卡
本专利技术实例涉及软件无线电通信技术，更具体的涉及参数可配置的CPCI总线控制型射频发射板卡及收发板卡。
技术介绍
近年来，随着无线电体制的快速发展，传统的以硬件为主体的无线通信系统设计方法逐渐不能适应多模式的通信需求，软件无线电的思想应运而生。软件无线电((SoftwareDefinedRadio，SDR)技术是近几年提出的无线通信系统架构，最早由军事通信技术发展而来，其基本思想是通过软件来配置硬件，实现灵活的可重构特性。软件无线电的最终目的就是要使通信系统摆脱硬件系统结构的束缚，通过软件实现各种功能。因此，软件无线电的基本思想是基于一套通用硬件平台，将尽可能多的无线通信功能用软件来实现，使得通信系统具有高度灵活性和最大的适应能力，以满足现代通信对互连互通、多模式等的要求，其中的关键技术难点之一就是收发机射频前端电路。根据软件无线电技术特点的要求，其射频收发板卡应可配置为满足现有及将出现的不同体制的通信标准的需求。而每一种通信标准具有各自不同的中心频率、信道带宽、噪声指标、线性度指标、发射功率等。因此软件无线电收发机射频前端电路应有大的动态范围，接收发送参数可配置等特性。同时，软件无线电收发机射频前端应有标准可通用的控制数据接口。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种CPCI总线控制型射频发射板卡及收发板卡，以实现该板卡的中心频率、接收带宽、发射功率等参数可通过CPCI总线进行配置。为达上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种CPCI总线控制型射频发射板卡，其包括：发射信道，用于将来自基带板卡的70MHz或220MHz的中频信号通过滤波、放大、功率控制和混频处理以变频到2MHz～3000MHz的射频输出信号；第一频综系统，用于执行快速跳频，并产生所述发射信道需要的点频本振；控制系统，用于处理CPCI接口协议命令，以及对所述频综系统进行配置；CPCI接口，用于实现所述控制系统和上位机之间的通信，并对所述射频发射板卡提供电源。较佳地，所述发射信道包括：输入SMA接头，用于接入来自基带板卡的70MHz或220MHz的第一中频信号；第一数控衰减器，用于对所述第一中频信号进行幅度衰减处理；第一低通滤波器，用于对幅度衰减处理后的第一中频信号进行低通滤波；第一放大器，用于对低通滤波后的第一中频信号进行放大处理；第一混频器，用于将放大处理后的第一中频信号与所述第一频综系统产生的1200MHz或者1050MHz本振信号混频得到1270MHz的第二中频信号；第一带通滤波器，用于对所述第二中频信号进行带通滤波，以滤除所述第二中频信号中因混频产生的倍频信息；第二数控衰减器，用于对经过带通滤波处理后的第二中频信号进行幅度衰减处理；第二放大器，用于对经过幅度衰减处理后的第二中频信号进行放大处理；第二混频器，用于将放大处理后的第二中频信号与所述第一频综系统产生的3000MHz本振信号混频得到4270MHz的第三中频信号；第二带通滤波器，用于对所述第三中频信号进行带通滤波处理，以滤除所述第三中频信号中因混频产生的倍频信息；第三放大器，用于对经过带通滤波处理的第三中频信号进行放大处理；第三混频器，用于将所述放大处理后的第三中频信号与所述第一频综系统产生的4272～3000MHz本振信号混频得到2MHz～3000MHz的发射信号；第二低通滤波器，用于对所述发射信号进行低通滤波处理；第四放大器，用于对低通滤波处理后的发射信号进行放大处理；第一谐波滤波器组，用于对放大处理后的发射信号进行进一步滤波处理；第三数控衰减器，用于对进一步滤波处理后的发射信号进行幅度衰减处理；输出SMA接头，用于将经幅度衰减处理后的发射信号通过天线发射出去。较佳地，所述第一频综系统可包括：第一频率综合器，用于产生固定频率1200MHz，并与第一中频信号70MHz混频产生第二中频信号1270MHz；第二频率综合器，用于产生固定频率3000MHz，并与第二中频信号1270MHz混频产生第三中频信号4270MHz；以及，第三频率综合器，用于产生可调频率4272～7270MHz，并与第三中频信号4270MHz混频产生2～3000MHz的射频信号。较佳地，所述控制系统可包括：FPGA和FLASH；所述FPGA内部嵌入一个静态随机存储器SRAM，所述SRAM用于CPCI总线与上位机板卡进行通信，所述FPGA通过SPI总线与所述FLASH相连，根据CPCI总线发送的命令读取所述FLASH中的不同参数，并根据读出的参数配置与所述FPGA相连的所述发射信道和所述第一频综系统。较佳地，所述第一谐波滤波器组可包括：2MHz～628MHz、628～1000MHz、1000MHz～1500MHz、1500MHz～2000MHz、2000MHz～3000MHz的五组谐波滤波器。较佳地，在发射信道中的所述第一数控衰减器、第二数控衰减器、第三数控衰减器均受到所述控制系统的控制，实现发射功率-60dBm～10dBm可调，步进1dB。较佳地，所述第一带通滤波器的中频为1270MHz，带宽为140MHz。较佳地，所述第二带通滤波器的中频为4270MHz，带宽为140MHz。较佳地，所述第一低通滤波器的带宽为250MHz，所述第二低通滤波器的带宽2MHz～3000MHz。另外，本专利技术还提供了一种CPCI总线控制型射频收发板卡，其包括：射频接收板卡和上述任意一种CPCI总线控制型射频发射板卡。上述技术方案具有如下有益效果：该板卡的中心频率、接收带宽、发射功率等参数可通过CPCI总线进行配置，并且该CPCI总线控制型射频收发板卡，收发频率范围在2MHz～3000MHz上动态可配置，频率间隔10Hz，频率转换时间300us。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是示出了根据本专利技术的实施例的射频发射板卡的整体构建框图；图2是示出了根据本专利技术的实施例的射频接收板卡的整体构建框图；图3是示出了根据本专利技术的实施例的射频发射板卡发射信道及频率综合器的电路图；图4是示出了根据本专利技术的实施例的射频接收板卡接收信道及频率综合器的电路图；图5是示出了根据本专利技术的实施例的射频发射接收板卡的控制系统构建框图；图6是示出了根据本专利技术的实施例的射频发射接收板卡的控制流程图；图7是示出了根据本专利技术的实施例的射频发射接收板卡的CPCI接口框图。附图标号说明：1-发射信道、2-第一频综系统、3-控制系统、4-CPCI接口、5-接收信道、6-第二频综系统；11-14：输入、输出SMA接头；21-23：数控衰减器；31-34：低通滤波器；41-44：带通滤波器；61、121：第一、第二谐波滤波器组；71-77：放大器；81-86：混频器；92-93：压控放大器；101：射频检波器；111：单刀双掷开关组；210、220、230：第一至第三频率综合器；610、620、630：第四至第六频率综合器；131：耦合器；51：低噪声放大器；SP5T、SP6T：用来选择合适的滤波器的单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CPCI总线控制型射频发射板卡，其特征在于，包括：发射信道，用于将来自基带板卡的70MHz或220MHz的中频信号通过滤波、放大、功率控制和混频处理以变频到2MHz～3000MHz的射频输出信号；第一频综系统，用于执行快速跳频，并产生所述发射信道需要的点频本振；控制系统，用于处理CPCI接口协议命令，以及对所述第一频综系统进行配置；CPCI接口，用于实现所述控制系统和上位机之间的通信，并对所述射频发射板卡提供电源。

【技术特征摘要】
1.一种CPCI总线控制型射频发射板卡，其特征在于，包括：发射信道，用于将来自基带板卡的70MHz或220MHz的中频信号通过滤波、放大、功率控制和混频处理以变频到2MHz～3000MHz的射频输出信号；第一频综系统，用于执行快速跳频，并产生所述发射信道需要的点频本振；控制系统，用于处理CPCI接口协议命令，以及对所述第一频综系统进行配置；CPCI接口，用于实现所述控制系统和上位机之间的通信，并对所述射频发射板卡提供电源；其中，所述发射信道包括：输入SMA接头，用于接入来自基带板卡的70MHz或220MHz的第一中频信号；第一数控衰减器，用于对所述第一中频信号进行幅度衰减处理；第一低通滤波器，用于对幅度衰减处理后的第一中频信号进行低通滤波；第一放大器，用于对低通滤波后的第一中频信号进行放大处理；第一混频器，用于将放大处理后的第一中频信号与所述第一频综系统产生的1200MHz或者1050MHz本振信号混频得到1270MHz的第二中频信号；第一带通滤波器，用于对所述第二中频信号进行带通滤波，以滤除所述第二中频信号中因混频产生的倍频信息；第二数控衰减器，用于对经过带通滤波处理后的第二中频信号进行幅度衰减处理；第二放大器，用于对经过幅度衰减处理后的第二中频信号进行放大处理；第二混频器，用于将放大处理后的第二中频信号与所述第一频综系统产生的3000MHz本振信号混频得到4270MHz的第三中频信号；第二带通滤波器，用于对所述第三中频信号进行带通滤波处理，以滤除所述第三中频信号中因混频产生的倍频信息；第三放大器，用于对经过带通滤波处理的第三中频信号进行放大处理；第三混频器，用于将所述放大处理后的第三中频信号与所述第一频综系统产生的4272～7270MHz本振信号混频得到2MHz～3000MHz的发射信号；第二低通滤波器，用于对所述发射信号进行低通滤波处理；第四放大器，用于对低通滤波处理后的发射信号进行放大处理；第一谐波滤波器组，用于对放大处理后的发射信号进行进一步滤波处理；第三数控衰减器，用于对进一步滤波处理后的发射信号进行幅度衰减处理；输出SMA接头，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林云，窦峥，吕超，齐琳，史成卓，刘彤，张文旭，赵宇宁，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23