面向高速跳频通信的欠采样装置制造方法及图纸

技术编号:27150897 阅读:43 留言:0更新日期:2021-01-27 23:21
本发明专利技术公开了面向高速跳频通信的欠采样装置,涉及通信领域,信号欠采样装置包括信号接收模块、锁相环和射频开关,信号接收模块包括接收天线阵元、射频通道和欠采样组件,欠采样组件包括用于选择窄带带通模式或宽带低通模式的选择器、采样保持器和模数转换器;在模数转换器输入级加入采样保持器,有效的避免了模数转换器的输入模拟带宽有限的问题,同时通过单刀双掷射频开关的设计,确保了网控时隙和业务时隙采样时钟的相位一致;通过约束各路采样时钟的频率为互质关系,确保了能够准确重构宽带中频信号的频谱。宽带中频信号的频谱。宽带中频信号的频谱。

【技术实现步骤摘要】
面向高速跳频通信的欠采样装置


[0001]本专利技术涉及通信领域,尤其涉及面向高速跳频通信的欠采样装置。

技术介绍

[0002]对于窄带通信系统主要面对的干扰类型可分为有意干扰和无意干扰。针对无意干扰,一般是弱能量非持续性干扰,通过扩频、跳频等传统通信技术即可有效抑制干扰,实现无意干扰环境下的正常通信;针对有意干扰,一般是高能量持续性干扰,此时传统的扩频、跳频技术难以有效抑制强干扰,需要采用专用抗干扰技术对接收信号进行干扰预处理,以保证系统正常通信,现有的频域窄带干扰抑制算法处理延迟大,难以满足高速跳频驻留时间短、对收敛速度要求高的要求;现有的预测滤波干扰抑制算法对单音干扰收敛速度快,但对多窄带干扰收敛速度慢,也难以满足驻留时间短的高速跳频对收敛速度要求高的需求,为了提高抗干扰算法的收敛速度,存在的问题是传统通信接收机电路硬件采集到的模拟带宽有限,无法满足后续进行抗干扰分析的要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题设计了面向高速跳频通信的欠采样装置。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的:
[0004]面向高速跳频通信的欠采样装置,包括:
[0005]至少两组信号接收模块,每组信号接收模块包括接收天线阵元、射频通道和欠采样组件,天线阵元用于接收通信信号和干扰,射频通道用于放大信号和限制带外噪声及干扰,欠采样组件用于采集宽带中频信号,欠采样组件的采样速率低于奈奎斯特采样速率,接收天线阵元的信号输出端与射频通道的信号输入端连接,射频通道的信号输出端与欠采样组件的信号输入端连接;
[0006]至少两个用于产生采样时钟的锁相环,每个锁相环产生的采样时钟各不相同;
[0007]至少两个用于控制多个欠采样组件的采样时钟的射频开关,射频开关为单刀双掷开关,每个射频开关的第一支路与其中一个锁相环连接,一个射频开关的第二支路与一个锁相环连接,一个射频开关的公共端与一个欠采样组件的连接。
[0008]进一步地,每个欠采样组件包括用于选择窄带带通模式或宽带低通模式的选择器、采样保持器和模数转换器,采样保持器用于提升模数转换器的模拟输入带宽,模数转换器用于将宽带模拟信号转换为数字信号,选择器的信号输出端与采样保持器的信号输入端连接,采样保持器的信号输出端与模数转换器的信号输入端连接,射频开关的公共端与采样保持器和模数转换器的采样时钟引脚连接,若处于宽带频谱感知时隙,选择器选择接通宽带低通模式,否则选择器选择接通窄带带通模式。
[0009]进一步地,每个锁相环产生的采样时钟互质。
[0010]本专利技术的有益效果在于:在模数转换器输入级加入采样保持器,有效的避免了模数转换器的输入模拟带宽有限的问题,同时通过单刀双掷射频开关的设计,确保了网控时
隙和业务时隙采样时钟的相位一致;通过约束各路采样时钟的频率为互质关系,确保了能够准确重构宽带中频信号的频谱。
附图说明
[0011]图1是本专利技术面向高速跳频通信的欠采样装置的结构示意图;
[0012]图2是本专利技术面向高速跳频通信的欠采样装置中欠采样组件的结构示意图。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0014]因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0015]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0016]在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0017]此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0018]在本专利技术的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,“设置”、“连接”等术语应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0019]下面结合附图,对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。
[0020]为了解决现有抗干扰处理算法处理延迟大、收敛时间慢问题,在传统通信接收机电路硬件方案改动不大的前提下,提出面向高速跳频通信的欠采样装置和时敏抗干扰方法。
[0021]信号欠采样装置的详细说明:
[0022]如图1所示,面向高速跳频通信的欠采样装置,包括:
[0023]至少两组信号接收模块,每组信号接收模块包括接收天线阵元、射频通道和欠采样组件,天线阵元用于接收通信信号和干扰,射频通道用于对接收到的微弱信号进行放大以及限制带外噪声和干扰,欠采样组件用于采集宽带中频信号,欠采样组件的采样速率低
于奈奎斯特采样速率,接收天线阵元的信号输出端与射频通道的信号输入端连接,射频通道的信号输出端与欠采样组件的信号输入端连接;
[0024]至少两个用于产生采样时钟的锁相环,每个锁相环产生的采样时钟各不相同;
[0025]至少两个用于控制多个欠采样组件的采样时钟的射频开关,射频开关为单刀双掷开关,每个射频开关的第一支路与其中一个锁相环连接,目的是为了满足采样时钟相位一致要求,一个射频开关的第二支路与一个锁相环连接,每个锁相环产生的采样时钟互质,用于获得多路欠采样数据流,确保能够准确重构宽带中频信号的频谱,一个射频开关的公共端与一个欠采样组件的连接。
[0026]如图2所示,每个欠采样组件包括用于选择窄带带通模式或宽带低通模式的选择器、采样保持器和模数转换器,采样保持器用于提升模数转换器的模拟输入带宽,模数转换器用于将宽带模拟信号转换为数字信号,选择器的信号输出端与采样保持器的信号输入端连接,采样保持器的信号输出端与模数转换器的信号输入端连接,射频开关的公共端与采样保持器和模数转换器的采样时钟引脚连接,若处于宽带频谱感知时隙,选择器选择接通宽带低通模式,否则选择器选择接通窄带带通模式。
[0027]整个系统的时隙分配规划,原有时隙分配需要增加宽带频谱感知时隙,宽带频本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.面向高速跳频通信的欠采样装置,其特征在于,包括:至少两组信号接收模块,每组信号接收模块包括接收天线阵元、射频通道和欠采样组件,天线阵元用于接收通信信号和干扰,射频通道用于放大信号和限制带外噪声及干扰,欠采样组件用于采集宽带中频信号,欠采样组件的采样速率低于奈奎斯特采样速率,接收天线阵元的信号输出端与射频通道的信号输入端连接,射频通道的信号输出端与欠采样组件的信号输入端连接;至少两个用于产生采样时钟的锁相环,每个锁相环产生的采样时钟各不相同;至少两个用于控制多个欠采样组件的采样时钟的射频开关,射频开关为单刀双掷开关,每个射频开关的第一支路与其中一个锁相环连接,一个射频开关的第二支路与一个锁相环连接,一个射频开关的公...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘长剑杨飞贺江王连杰向荣温黔伟
申请(专利权)人:成都盟升科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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