一种轻小型数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种轻小型数据采集系统，包括射频模块、瞬时测频模块和数字板；所述数字板包括ADC单元、FPGA单元、DDR存储单元；本实用新型专利技术通过上述模块，采用射频模块实现射频信号下变频，使用瞬时测频模块实时获得信号的频点，并利用数字板可独立地实时闭环控制射频模块的两个通道的中心频率和信号衰减。通过三个模块联动，实现跳频信号频点搜索及跟踪的技术。使用较低采样率的ADC，实现了较大范围的跳频信号采集。既降低了ADC的要求，也降低了对存储速率的要求，数据量大大减少，数据导出也只需要使用千兆网即可，数据全部导出时间不超过2倍数据采集时间。实现了经济、高效的数据采集、存储、导出、分析等功能。分析等功能。分析等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种轻小型数据采集系统


[0001]本技术属于通信数据采集
，具体地说，涉及一种轻小型数据采集系统。

技术介绍

[0002]信号采集存储设备，常用于无线电管理或信号对抗。在信号对抗领域，为了增强通信的保密性，常采用跳频信号进行通信。由于跳频信号的信号频点频率跨度经常可能达到上百MHz以上，为了对这类信号进行采集，一般采用宽带ADC进行信号采样，使用FPGA进行高速数据处理，并使用大容量的存储设备保存采集信号。由于采集的数据量较大，故还需要采用光纤接口等方式，将采集信号导出到计算机。
[0003]宽带信号采样，高速数据传输以及大容量硬盘，导致成本高、功耗大、体积大。这类设备不适合无人机长时间信号侦测。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有技术的上述缺陷，提出了一种轻小型数据采集系统，包括射频模块、瞬时测频模块和数字板；所述数字板包括ADC单元、FPGA单元、DDR存储单元；本技术通过上述模块，采用射频模块实现射频信号下变频，使用瞬时测频模块实时获得信号的频点，并利用数字板可独立地实时闭环控制射频模块的两个通道的中心频率和信号衰减。通过三个模块联动，实现跳频信号频点搜索及跟踪的技术。使用较低采样率的ADC，实现了较大范围的跳频信号采集。既降低了ADC的要求，也降低了对存储速率的要求，数据量大大减少，数据导出也只需要使用千兆网即可，数据全部导出时间不超过2倍数据采集时间。实现了经济、高效的数据采集、存储、导出、分析等功能。
[0005]本技术具体实现内容如下：
[0006]本技术提出了一种轻小型数据采集系统，包括射频模块、瞬时测频模块和数字板；
[0007]所述数字板包括ADC单元、FPGA单元、DDR存储单元；
[0008]所述射频模块的输入端接收射频信号，所述射频模块设置两个与ADC单元连接且用于输出中频信号的输出端；所述ADC单元、DDR存储单元和瞬时测频模块都与所述FPGA单元连接；
[0009]所述射频模块还设置有一个与瞬时测频模块连接且用于输出测频信号的输出端；所述射频模块还与ADC单元通过中频时钟信号连接，与FPGA单元通过控制码进行控制连接。
[0010]为了更好地实现本技术，进一步地，所述数字板还包括ARM单元、SSD存储单元；
[0011]所述ARM单元分别与SSD存储单元和FPGA单元连接。
[0012]为了更好地实现本技术，进一步地，所述数字板还包括以太网模块，所述ARM单元通过以太网模块与上位机进行数据交互连接和控制信号连接。
[0013]为了更好地实现本技术，进一步地，所述数字板还包括电源单元，所述电源单元分别与所述ADC单元、FPGA单元、ARM单元、SSD存储单元和以太网模块连接。
[0014]为了更好地实现本技术，进一步地，所述ARM单元与FPGA单元之间采用PCIe串口进行通信连接；所述ARM单元与SSD存储单元之间采用SATA串口或NVMe串口进行通信连接。
[0015]为了更好地实现本技术，进一步地，还包括GPS模块；所述数字板上还设置有通信串口，所述数字板通过通信串口与所述GPS模块连接。
[0016]为了更好地实现本技术，进一步地，所述SSD存储单元采用2TB的SSD存储固态硬盘。
[0017]为了更好地实现本技术，进一步地，所述ADC单元的位数为14bit。
[0018]本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0019]（1）本技术采用射频模块实现射频信号下变频，使用瞬时测频模块实时获得信号的频点，并利用数字板可独立地实时闭环控制射频模块的两个通道的中心频率和信号衰减。通过三个模块联动，实现跳频信号频点搜索及跟踪的技术。使用较低采样率的ADC，实现了较大范围的跳频信号采集。既降低了ADC的要求，也降低了对存储速率的要求，数据量大大减少，数据导出也只需要使用千兆网即可，数据全部导出时间不超过2倍数据采集时间。实现了经济、高效的数据采集、存储、导出、分析等功能。
[0020]（2）本技术创新地采用了GPS模块，将采集数据以帧的方式进行存储，每帧中记录GPS、跳频码等信息，方便事后分析时，准确还原信号现场。
附图说明
[0021]图1为本技术的具体框架示意图。
具体实施方式
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本技术中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0024]实施例1：
[0025]本实施例提出了一种轻小型数据采集系统，如图1所示，包括射频模块、瞬时测频模块和数字板；
[0026]所述数字板包括ADC单元、FPGA单元、DDR存储单元；
[0027]所述射频模块的输入端接收射频信号，所述射频模块设置两个与ADC单元连接且
用于输出中频信号的输出端；所述ADC单元、DDR存储单元和瞬时测频模块都与所述FPGA单元连接；
[0028]所述射频模块还设置有一个与瞬时测频模块连接且用于输出测频信号的输出端；所述射频模块还与ADC单元通过中频时钟信号连接，与FPGA单元通过控制码进行控制连接。
[0029]工作原理：射频模块主要用于射频输入信号进行调理，产生瞬时测频模块所需的射频信号。此外，射频模块将射频输入信号下变频为数字板所需的2路带宽不超过20MHz，中心频率为62.5MHz的中频信号，并产生1路50MHz的ADC（模拟数字转换器）采样时钟信号。
[0030]射频模块可在数字板跳频控制码的控制下，调节其本振，使其对准不同的射频频点，并将该带限的射频信号（实时带宽不超过20MHz）下变频为中频信号。该信号的幅度，可在数字板的控制下，通过射频衰减码和中频衰减码进行调节，使其达到最适宜于ADC采集的幅度范围内。
[0031]瞬时测频模块接收来自射频模块调理后的射频信号，并进行实时测频。该模块可同时对最多两个最强的的射频信号进行实时测频，测频结果以数字的方式，交替输出给数字板。
[0032]数字板ADC位数为14bit，ADC模块所使用的采样时钟为射频信号输出的50MHz时钟。由于射频模块输出的中频信号带宽不超过2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻小型数据采集系统，其特征在于，包括射频模块、瞬时测频模块和数字板；所述数字板包括ADC单元、FPGA单元、DDR存储单元；所述射频模块的输入端接收射频信号，所述射频模块设置两个与ADC单元连接且用于输出中频信号的输出端；所述ADC单元、DDR存储单元和瞬时测频模块都与所述FPGA单元连接；所述射频模块还设置有一个与瞬时测频模块连接且用于输出测频信号的输出端；所述射频模块还与ADC单元通过中频时钟信号连接，与FPGA单元通过控制码进行控制连接。2.如权利要求1所述的一种轻小型数据采集系统，其特征在于，所述数字板还包括ARM单元、SSD存储单元；所述ARM单元分别与SSD存储单元和FPGA单元连接。3.如权利要求2所述的一种轻小型数据采集系统，其特征在于，所述数字板还包括以太网模块，所述ARM单元通过以太网模块与上位机进行数据交互连接和控制信号连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，唐承苗，黄明，
申请(专利权)人：成都能通科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：