一种L频段卫星信号解调处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种L频段卫星信号解调处理装置，所述装置包括电源、授时板卡、双通道ADC板卡和信号处理板卡；所述电源将220V交流电转换为12V的工作电压，为各板卡供电；所述授时板卡为ADC板卡提供时间信息；所述双通道ADC板卡将输入的两路L频段模拟信号转换为数字信号，发送至信号处理板卡，所述信号处理板卡将接收的数字信号进行解扩与解调。本实用新型专利技术的采用便携式设计，具有结构合理、成本低并且寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种L频段卫星信号解调处理装置
本实用性型属于卫星信号处理领域，尤其涉及到一种L频段卫星信号解调处理装置。
技术介绍
卫星移动通信具有覆盖区域大、通信距离远、应用范围广、通信机动灵活、线路稳定可靠等优点，已成为通信业务的一个重要发展方向。其既适用于民用通信，也适用于军事通信；既适用于国内通信，也可用于国际通信。根据IEEE521-2002标准，L波段是指频率在1-2GHz的无线电波波段；而北约的L波段则指40-60GHz(波长7.50-5.00mm)，均属于毫米波。L频段具有频率高、频带宽的特点，被广泛用于数字信号广播、卫星导航系统等。卫星信号调制、编码的算法和协议较多，是卫星信号处理重要组成部分。基于硬件平台完成。传统的卫星信号解调处理单元，使用专用的基带处理芯片ASIC，对卫星信号进行解扩和解调，本地载波和伪随机码信号通过晶振驱动ASIC中的硬件电路产生。采用专用的基带处理芯片ASIC进行卫星信号的解扩和解调时，系统功能一经设定，其可升级性、可修改性、可移植性以及系统平台的通用性都较差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述技术问题，设计了一种L频段卫星信号解调信号处理装置。为实现上述目的，本技术提供了一种L频段卫星信号解调处理装置，所述装置包括电源、授时板卡、双通道ADC板卡和信号处理板卡；所述电源将220V交流电转换为12V的工作电压，为各板卡供电；所述授时板卡为ADC板卡提供时间信息；所述双通道ADC板卡将输入的两路L频段模拟信号转换为数字信号，发送至信号处理板卡，所述信号处理板卡将接收的数字信号进行解扩与解调。作为上述装置的一种改进，所述电源包括：AC电源滤波器和AC/DC电源，所述AC电源滤波器通过电源输入接口接收220V交流电，抑制输入的220V交流电的电磁噪声，所述AC/DC电源将AC电源滤波器输出的220V交流电转换为12V的工作电压，为各板卡供电。作为上述装置的一种改进，所述电源还包括保险丝和接地。作为上述装置的一种改进，所述双通道ADC板卡包括：第一输入接口、第二输入接口、微控制单元、时钟、AD芯片和存储器；所述第一输入接口和第二输入接口分别接收两个通道的L频段信号。作为上述装置的一种改进，所述授时板卡通过GPS接口接入GPS信号，为ADC板卡的时钟提供时间信息。作为上述装置的一种改进，所述信号处理板卡包括FPGA芯片和千兆网口输出接口。本技术具有如下有益效果：1、本技术的L频段卫星信号解调处理装置具有通用性、高度的灵活性和开放性；2、本技术采用便携式设计，结构合理；3、本技术的装置成本低，寿命长。附图说明图1为本技术的L频段卫星信号解调处理装置的示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案进行详细说明。本技术借鉴软件无线电思想：构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台，各种功能，如调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等，用FPGA芯片完成，并使宽带A/D和D/A转换器尽可能靠近天线，设计出具有高度灵活性、开放性的通用的L频段卫星信号解调装置。如图1所示，本技术提供了一种L频段卫星信号解调处理装置，包括：电源、ADC板卡、授时板卡以及信号处理板卡。其中：电源完成交流/直流电源转换，为装置的板卡提供工作电压；ADC板卡完成模拟/数字信号转换；授时板卡提供ADC板卡的系统采集时钟；信号处理板卡完成数字信号的解扩与解调。电源电源包括AC电源滤波器和AC/DC电源，其中220V电源接入装置后，首先通过电源滤波器，然后进入AC/DC电源进行交流/直流转换；AC电源滤波器用来抑制电磁噪声，可以滤除某频段以外的电磁噪声，得到特定频段范围内的较为纯净的电源信号。AC/DC电源将AC电源滤波器输出的220V交流电转换成12V直流电。为各板卡提供12V直流电。电源还包括保险丝和接地，以提高安全性。本装置采用MEANWELL(明纬)LRS-50-12作为AC/DC电源。ADC板卡ADC板卡由第一输入接口、第二输入接口、MCU(微控制单元)、CLOCK(时钟)、AD芯片和存储器组成，其系统采集时钟由授时板卡提供；天线接收到的信号为频段为1～2GHz的模拟信号，信号经接线端子引入装置。ADC板卡对模拟信号进行采样、量化和编码后，转换成数字信号，采样率应符合奈奎斯特采样定理。本装置的ADC板卡选用基于TI公司的ADC12J3200芯片，本装置所选用的芯片(ADC12J3200)单个能够达到的最大采样率为3.2Gsps，装置设计为采用两块ADC板卡进行交叉采样以提高采样率，块ADC板卡交叉采样所能够达到的最大采样率为6.4Gsps，则采样率符合奈奎斯特采样定理。授时板卡在ADC板卡中，需要用到高精度时钟信号用来作为系统采集时钟，另外需要1PPS秒脉冲对ADC采集数据进行时间戳插入。所以为了提高系统的时钟性能，需采用高精度时钟。本实施例的装置的GPS/BD高精度时钟采用基于ublox公司的NEO-M8T芯片的解决方案，其授时精度最高可达20ns(净空环境)，且可支持GPS、Galileo、GLONASS、北斗多种导航系统。信号处理板卡信号处理板卡完成ADC板卡发送的数字信号的解扩与解调。解扩是在伪随机码同步的情况下，通过对ADC板卡信号的相关处理，恢复信息，并获得信号处理增益。解调是恢复消息的过程，首先把位于载波附近携带有用信息的频谱搬移到基带中，然后用相应的滤波器滤出基带信号，完成解调任务。解扩与解调采用的是现有技术的算法。信号处理板卡通过千兆网口输出接口将处理后的数据输出。信号处理板卡的处理芯片选用的是Xilinx公司的FPGA芯片，型号为XCZU15EG-1FFVC1156I，是理想的高性能计算机、数字信号处理装置，集成ZYNQZC15EG芯片(内嵌四核ARMCortex-A53和双核ARMCortex-R5处理器)，支持SOC系统。通过FPGA芯片就可以实现不同的功能和软件的升级更新。如果要实现新的功能或解调方式只要增加一个新的软件模块即可。同时，由于该平台可设计各种解调波形和通信协议，故还可以与已有的平台兼容，可大大延长装置的使用周期，也节约了成本开支。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本技术技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种L频段卫星信号解调处理装置，其特征在于，所述装置包括电源、授时板卡、双通道ADC板卡和信号处理板卡；所述电源将220V交流电转换为12V的工作电压，为各板卡供电；所述授时板卡为ADC板卡提供时间信息；所述双通道ADC板卡将输入的两路L频段模拟信号转换为数字信号，发送至信号处理板卡，所述信号处理板卡将接收的数字信号进行解扩与解调。/n

【技术特征摘要】
1.一种L频段卫星信号解调处理装置，其特征在于，所述装置包括电源、授时板卡、双通道ADC板卡和信号处理板卡；所述电源将220V交流电转换为12V的工作电压，为各板卡供电；所述授时板卡为ADC板卡提供时间信息；所述双通道ADC板卡将输入的两路L频段模拟信号转换为数字信号，发送至信号处理板卡，所述信号处理板卡将接收的数字信号进行解扩与解调。


2.根据权利要求1所述的L频段卫星信号解调处理装置，其特征在于，所述电源包括：AC电源滤波器和AC/DC电源，所述AC电源滤波器通过电源输入接口接收220V交流电，抑制输入的220V交流电的电磁噪声，所述AC/DC电源将AC电源滤波器输出的220V交流电转换为12V的工作电压，为各板卡供电。...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓霞，陈立权，张斯红，王韬，
申请(专利权)人：上海瀛联信息科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31