本实用新型专利技术公开了一种支持宽带多通道的复杂电磁环境信号生成装置，包括复杂电磁环境仿真服务器、信号采集处理及控制模块、下变频及自检源模块、上变频模块、频率源模块和电源模块，下变频及自检源模块的通道在工作状态下接收输入的射频信号，下变频至中频后送给信号采集处理及控制模块进行ADC及信号处理，信号采集处理及控制模块通过DAC与多通道的上变频模块连接，生成装置可对多个通道间的频率差、相位差和时间差进行校准，所述信号采集处理及控制模块通过网口将获取的数据发送至复杂电磁环境仿真服务器内，并通过光口接收复杂电磁环境仿真服务器的信号仿真样本数据，所述频率源模块上下变频提供本振信号，为信号采集处理及控制模块提供时钟信号，所述电源模块为装置提供电能。
【技术实现步骤摘要】
一种支持宽带多通道的复杂电磁环境信号生成装置
本技术涉及一种信号生成装置，具体涉及一种支持宽带多通道的复杂电磁环境信号生成装置。
技术介绍
现有的动态场景模拟，为保证信号生成时序的准确性，通常采用计算好一段时间的数据后，对数据进行回放生成，该方法受限于回放板卡的缓存容量，能够模拟的场景时长和复杂程度均有限，现有的雷达/通信信号模拟设备通常采用上位机下发信号参数，由数字板卡的FPGA+DAC生成信号的方式获取信号，然后再由上变频通道将信号搬移到设定的频段，该方法虽实时性较好但受限于FPGA的性能，能够实现的信号种类有限且FPGA程序开发难度较大，现有的宽带多通道系统，对于信号通道的误差校准多采用预先加载校准表的方式，该方式难以覆盖所有工作频点和工作环境，不利于信号的精确生成，现有的宽带多通道信号相位差产生多采用在射频输出端使用移相器的方式，相位变化的数值和精度均有限，如6bit的移相器提供64种相位变化，相位变化的步进为5.625°。基于上述现有技术中出现的问题，目前市场上急需要一种能够支持宽带多通道的信号生成装置，能够在复杂环境下，对设定的工作频段完成信号生成全过程的校准，为相位差/时间差/幅度差的形成奠定基础。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是目前采用的射频输出端使用移相器的方式，相位变化的数值和精度均有限，并且很多都采用预先加载校准表的方式难以覆盖所有工作频点和工作环境，不利于信号的精确生成，目的在于提供一种支持宽带多通道的复杂电磁环境信号生成装置，解决上述的问题。本技术通过下述技术方案实现：一种支持宽带多通道的复杂电磁环境信号生成装置，其特征在于，包括复杂电磁环境仿真服务器、信号采集处理及控制模块、下变频及自检源模块、上变频模块、频率源模块和电源模块，下变频及自检源模块的通道在工作状态下接收输入的射频信号，下变频至中频后送给信号采集处理及控制模块进行ADC及信号处理，信号采集处理及控制模块通过DAC与多通道的上变频模块连接，生成装置可对多个通道间的频率差、相位差和时间差进行校准，所述信号采集处理及控制模块通过网口将获取的数据发送至复杂电磁环境仿真服务器内，并通过光口接收复杂电磁环境仿真服务器的信号仿真样本数据，所述频率源模块为上下变频提供本振信号，为信号采集处理及控制模块提供时钟信号，所述电源模块为装置提供电能。在本申请文件中宽带多通道复杂电磁场景信号生成装置可灵活设置不同工作模式，完成单路接收多路发射、多路信号生成、单路信号接收、干扰信号生成等多种功能，为待测设备提供动态目标、干扰背景、多种类多数量辐射源信号等复杂电磁测试环境，其中：下变频及自检源通道在工作状态下接收输入的射频信号，下变频至中频后送给信号采集处理及控制模块进行ADC及信号处理；在校准工作状态下，下变频及自检源通道根据控制命令，选择自检源信号及5个上变频通道送来的校准信号进入下变频通道。上变频模块完成输入中频信号的上变频处理。频率源为上下变频提供本振信号，为信号采集处理及控制模块提供时钟信号。信号采集处理及控制模块对中频信号进行ADC、DAC变换，并根据工作模式和工作参数对信号进多普勒频率、功率、时延调制和相位调整，信号采集处理及控制模块还负责与上位机通信以及对内部模块进行控制。复杂电磁环境仿真服务器完成复杂电磁环境信号动态仿真，并通过网口和高速光纤接口下发控制命令和信号样本数据。进一步地，所述信号采集处理及控制模块包括信号采集模块和信号产生模块，信号采集模块和信号产生模块采用VPX架构设计，所述信号采集模块通过ADC将模拟信号转化为数字信号输入至第一FPGA模块内进行数据处理，所述信号产生模块内的第二FPGA模块通过若干块DAC将处理的数字信号转化为不同的模拟信号进行输出。信号采集模块和信号产生模块的对外接口、ADC和DAC等部分电路采用FMC子卡的形式，两个模块的核心电路部分设计完全相同。进一步地，所述下变频及自检源模块包括下变频模块和自检源模块，所述自检源模块通过选择自检源信号及5个上变频模块通道送来的校准信号进入下变频模块通道；所述下变频模块上设置有6路输入信号接口，分别为RF反馈in1～RF反馈in5以及天线RFin，其中RF反馈in1～RF反馈in5为发射通道校准输入信号，天线RFin为接收信号，选择6路信号中的1路进行下变频至中频后输入至信号采集处理及控制模块进行ADC转换。进一步地，所述上变频模块接收输入为1.8GHz中频信号，通过选择360MHz和1000MHz中频带宽，第一变频将中频上变到高中频，二次变频与宽带频综本振信号混频，最终输出0.8GHz～18GHz的射频信号。在上变频的链路中，主要是集成各功能电路，包括滤波电路，放大电路，均衡电路、功率调整电路和数控衰减电路。进一步地，所述频率源模块采用频综为核心，内部集成高稳定度100MHz恒温晶振，为上下变频通道提供可快速切换的本振信号。进一步地，所述电源模块采用220V交流电向整个装置进行能源供给。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本技术一种支持宽带多通道的复杂电磁环境信号生成装置，可通过注入方式，为使用相位差/时差/幅度差技术体制的用于雷达/通信侦察的多通道测向定位设备提供动态的电磁辐射目标运动轨迹，使得上述设备的系统调试、测向算法验证、定位算法验证、跟踪算法验证、用户培训/训练等均可以在常规的实验室进行，无需使用大型的暗室或者采用携带辐射源的飞行器实际飞行的方式，可大幅提高研制效率，节约研制经费。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术宽带多通道复杂电磁场景信号生成装置原理框图。图2信号采集处理及控制模块组成框图图3信号采集处理及控制模块框图图4异步时统处理流程图图5信号调制数据处理流程图图6多普勒频偏调制处理流程图图7功率调制处理流程图图8延迟调制处理流程图图9相位调整处理流程图图10信号采集模块图图11信号产生模块图图12下变频组件功能框图图13下变频链路框图图14上变频组件功能框图图15上变频链路框图图16频率源模块功能框图图17频综原理框图具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例如图1～3所示，本技术一种支持宽带多通道的复杂电磁环境信号生成装置，其特征在于，包括复杂电磁环境仿真服务器、信号采集处理及控制模块、下变频及自检源模块、上变频模块、频率源模块和电源模块，下变频及自检源模块的通道在工作状态下接收输入的射频信号，下变频至中频后送给信号采集处理及控制模块进行ADC本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种支持宽带多通道的复杂电磁环境信号生成装置，其特征在于，包括复杂电磁环境仿真服务器、信号采集处理及控制模块、下变频及自检源模块、上变频模块、频率源模块和电源模块，下变频及自检源模块的通道在工作状态下接收输入的射频信号，下变频至中频后送给信号采集处理及控制模块进行ADC及信号处理，信号采集处理及控制模块通过DAC与多个通道的上变频模块连接，生成装置可对多个通道间的频率差、相位差和时间差进行校准，所述信号采集处理及控制模块通过网口将获取的数据发送至复杂电磁环境仿真服务器内，并通过光口接收复杂电磁环境仿真服务器的信号仿真样本数据，所述频率源模块上下变频提供本振信号，为信号采集处理及控制模块提供时钟信号，所述电源模块为装置提供电能。/n
【技术特征摘要】
1.一种支持宽带多通道的复杂电磁环境信号生成装置，其特征在于，包括复杂电磁环境仿真服务器、信号采集处理及控制模块、下变频及自检源模块、上变频模块、频率源模块和电源模块，下变频及自检源模块的通道在工作状态下接收输入的射频信号，下变频至中频后送给信号采集处理及控制模块进行ADC及信号处理，信号采集处理及控制模块通过DAC与多个通道的上变频模块连接，生成装置可对多个通道间的频率差、相位差和时间差进行校准，所述信号采集处理及控制模块通过网口将获取的数据发送至复杂电磁环境仿真服务器内，并通过光口接收复杂电磁环境仿真服务器的信号仿真样本数据，所述频率源模块上下变频提供本振信号，为信号采集处理及控制模块提供时钟信号，所述电源模块为装置提供电能。
2.根据权利要求1所述的一种支持宽带多通道的复杂电磁环境信号生成装置，其特征在于，所述信号采集处理及控制模块包括信号采集模块和信号产生模块，信号采集模块和信号产生模块采用VPX架构设计，所述信号采集模块通过ADC将模拟信号转化为数字信号输入至第一FPGA模块内进行数据处理，所述信号产生模块内的第二FPGA模块通过若干块DAC将处理的数字信号转化为不同的模拟信号进行输出。
3.根据权利要求1所述的一种支持宽...
【专利技术属性】
技术研发人员：张剑锋，孙成刚，周武林，吴翠，
申请(专利权)人：成都众享天地网络科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
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