【技术实现步骤摘要】
大规模数字阵列信号同步采集系统
本专利技术涉及测控、通信等领域，特别涉及数字阵列信号同步采集的大规模数字阵列信号同步采集系统。
技术介绍
随着测控、通信距离的增大，设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加，相对于现有的各种无线通信技术通常采用大规模天线阵列(massiveMIMO)。大规模天线阵列是基于多用户波束成形的原理，在基站端布置几百根天线，对几十个目标接收机调制各自的波束，通过空间信号隔离，在同一频率资源上同时传输几十条信号。大规模天线阵列大幅度提高网络容量，因为有一堆天线同时发力，由波速成形形成的信号叠加增益将使得每根天线只需以小功率发射信号，从而避免使用昂贵的大动态范围功率放大器，减少了硬件成本。大规模天线阵列利用大数定律造就的平坦衰落信道使得低延时通信成为可能。传统通信系统为了对抗信道的深度衰落，需要使用信道编码和交织器，将由深度衰落引起的连续突发错误分散到各个不同的时间段上(交织器的目的即将不同时间段的信号揉杂,从而分散某一短时间内的连续错误)，而这种揉杂过程导致接收机需完整接受所有数据才能获得信息，造成时延。...
【技术保护点】
1.一种大规模数字阵列信号同步采集系统，包括：连接在前端1～m个子阵群与后端基带信号处理设备之间的DBF处理池，并且每个子阵群包含n个子阵，其特征在于：每个子阵群在采集端直接选用带JESD204B协议的高速串行接口相连的同步采样模数A/D转换器，ADC模数转换实现各路阵列信号同步采样，完成采集数据的同步处理，通过子阵间同步时刻触发延时测量模块进行相位关系检测，延时搜索同步信号(sync)有效采集时刻周期，利用每个子阵内两级时钟分发和延时测量实现采样时钟和同步信号(sync)的可靠对齐，采用光纤波分复用的传输的方式，将数字化后的中频信号进行指向加权实现数字多波束，将实现子阵间...
【技术特征摘要】
1.一种大规模数字阵列信号同步采集系统，包括：连接在前端1～m个子阵群与后端基带信号处理设备之间的DBF处理池，并且每个子阵群包含n个子阵，其特征在于：每个子阵群在采集端直接选用带JESD204B协议的高速串行接口相连的同步采样模数A/D转换器，ADC模数转换实现各路阵列信号同步采样，完成采集数据的同步处理，通过子阵间同步时刻触发延时测量模块进行相位关系检测，延时搜索同步信号(sync)有效采集时刻周期，利用每个子阵内两级时钟分发和延时测量实现采样时钟和同步信号(sync)的可靠对齐，采用光纤波分复用的传输的方式，将数字化后的中频信号进行指向加权实现数字多波束，将实现子阵间的参考时钟和数字多波束同步信号(sync)通过光纤传输分发到DBF处理池，DBF处理池根据阵列规模完成波束数据汇聚，将形成全阵的多波束数据送至基带信号处理设备实现测控、通信等功能。
2.如权利要求1所述的大规模数字阵列信号同步采集系统，其特征在于：DBF处理池包含多个DBF处理模块，根据阵列规模情况这些DBF处理模块采用多级级联的方式完成波束数据汇聚，将形成全阵的波束数据送至基带信号处理设备实现测控通信。
3.如权利要求1所述的大规模数字阵列信号同步采集系统，其特征在于：设置在子阵内的同步采集电路包括通过4路串行通信GTX/GTH收发器、32路LVDS差分线路接收器相连的两片现场可编程门阵列FPGA构成网络进行平衡或非平衡数字数据传输的处理器电路，通过FPGA1处理器电路4路GTH相连的数据分发电路，通过FPGA1处理器电路4路GTH相连的模数转换电路、提供时钟电路、电源的电源电路。
4.如权利要求3所述的大规模数字阵列信号同步采集系统，其特征在于：电源分成两级，第一级由直流斩波器DC/DC组成，第二级由低压差线性稳压器LDO组成，LDO选用的是SM74401型低线性稳压器，第一级电源为模块数字电路供电，第二级电源主要为模块上模拟部分电路。
5.如权利要求3所述的大规模数字阵列信号同步采集系统，其特征在于：数据分发电路由支持12路电光转换，单路速率可达10bsps的光模块组成。
6.如权利要求3所述的大规模数字阵列信号同步采集系...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐洪军，张晓波，孙亮，邵永杰，
申请(专利权)人：西南电子技术研究所中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51
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