一种具有并行结构的宽带信号组阵系统技术方案

本发明专利技术涉及一种具有并行结构的宽带信号组阵系统，包括并转换模块，用于将各天线采集的串行信号转换成并行信号；数字下变频模块，用于对并行信号进行下变频；并行滤波模块，用于将经过下变频的并行信号进行带通滤波；频差时差调整模块，用于对经过带通滤波的并行信号进行频率和时差调整，完成频率和时延对齐；SUMPLE算法模块，用于通过SUMPLE算法，将经过频率和时延调整的并行信号进行加权求和，得到合成信号；数字上变频模块，用于对合成信号进行上变频，使之与接收信号中心频率位置相同。其对每一路天线接收到的采样信号进行串并转换，并将传统组阵合成算法结构中的每一模块进行并行化设计，有效降低了系统串行处理的时钟频率。频率。频率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有并行结构的宽带信号组阵系统


[0001]本专利技术涉及一种具有并行结构的宽带信号组阵系统，属于通讯信号处理


技术介绍

[0002]在深空探测中，探测器需要将无线信号从遥远的太空发送回地球，从而在探测器和测控站之间建立通信链路。随着探测任务的开展，对数据传输速率的需求越来越高，而由于信号的自由空间传输损耗与距离的平方成反比，随着探测距离的增大，地面上接收到的信号通常非常微弱，甚至完全淹没在复杂的无线电噪声中。可靠地恢复微弱的深空信号成为深空探测任务必须要解决的问题。
[0003]传统的提高接收信号信噪比的技术包括：采用先进的编码技术引入编码增益；增大发射功率；降低接收机的热噪声；增大接收天线的口径等。然而受到工程可实现能力的约束，这些方法目前已经濒临工程极限。在这种情况下，天线组阵技术应运而生，天线组阵技术是在一定地域范围内，将不同天线接收到的同一信号源的信号加权合成。天线组阵的效果等价于一个更大口径的天线，可有效提高接收信号的信噪比，已成为恢复微弱的深空信号的新解决方案。如图1所示，天线组阵的工作方式为：天线组阵中各天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有并行结构的宽带信号组阵系统，其特征在于，包括：串并转换模块、并行滤波模块、数字下变频模块、频差时差调整模块、SUMPLE算法模块和数字上变频模块；所述串并转换模块，用于将各天线采集的串行信号转换成并行信号；所述数字下变频模块，用于对所述并行信号进行下变频；所述并行滤波模块，用于将经过下变频的并行信号进行带通滤波；所述频差时差调整模块，用于对经过带通滤波的并行信号进行频率和时差调整，完成频率和时延对齐；所述SUMPLE算法模块，用于通过SUMPLE算法，将经过频率和时延调整的并行信号进行加权求和，得到合成信号；所述数字上变频模块，用于对所述合成信号进行上变频，使之与接收信号中心频率位置相同。2.如权利要求1所述的具有并行结构的宽带信号组阵系统，其特征在于，所述并行滤波模块采用多相滤波结构，L阶FIR滤波器的输出y(kM+l)表达式为：其中，k是指第k组并行序列；l是第k组第l个输出；M是并行化路数；L是滤波器阶数；p和q是迭代变量；x(n)是输入信号；h(m)是FIR滤波器冲击响应函数。3.如权利要求1所述的具有并行结构的宽带信号组阵系统，其特征在于，所述频差时差调整模块以第一路天线的并行信号为参考信号，其它各天线的并行信号与所述参考信号做相关，求出二者的并行信号的频差与时差，并对非参考信号的频率与时延进行调整，完成频率与时延对齐。4.如权利要求3所述的具有并行结构的宽带信号组阵系统，其特征在于，所述数字下变频模块将所述参考信号进行中心频率为f
c
的下变频至基带，所述非参考信号进行频率为f
c
+Δf
i
的下变频和时延为n
i
的平移，f

【专利技术属性】
技术研发人员：姜蔚蔚，詹亚锋，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：