本申请公开了一种复杂电磁环境中多通道宽带射频信号的相参同步装置，该相参同步装置包括场景设置装置和多路相参信号生成设备，该多路相参信号生成设备中设置有高速数据接口、磁盘阵列、多路相参输出单元以及变频单元，高速数据接口的一端电连接于多路相参信号生成设备的数据输入端，高速数据接口的另一端电连接于磁盘阵列以存储场景数据；多路相参输出单元的数据输入端电连接于磁盘阵列的数据输出端，多路相参输出单元的数据输出端电连接于变频单元，多路相参输出单元用于确定多通道相参射频信号；变频单元用于对多通道相参射频信号进行频率扩展。通过本申请中的技术方案，解决了快速多频点固有相位差异测量以及实时信号相位补偿问题。相位补偿问题。相位补偿问题。
【技术实现步骤摘要】
一种复杂电磁环境中多通道宽带射频信号的相参同步装置
[0001]本申请涉及射频多通道天线系统的信号处理
，具体而言，涉及一种复杂电磁环境中多通道宽带射频信号的相参同步装置。
技术介绍
[0002]对于MIMO、DBF以及无线测向定位等多通道天线系统，该系统利用多个收发天线之间的相位、幅度等关键参数进行相应信号处理，特别是对于通道之间的相位差异，从而实现复杂的波束指向、信号提取、信息冗余处理等功能。
[0003]当前针对多通道射频输出系统，一般多采用多通道信号接收机进行一段频率范围内逐个频点下的通道相位差测量，在使用时根据当前工作频段通过控制软件进行相位补偿，通过控制射频链路中的移相器硬件，调整射频链路相位，从而达到通道间相位差异补偿一致的相参效果。
[0004]但由于无法测试所有频点，只能选择典型频点并且以固定间隔进行校准，如果测试频点较为密集则测试时间较长，且随着天线通道数目增加，需要进行每个通道的手动切换，校准测试工作量非常大。
[0005]因为射频通道之间的相位差异随着不同频点会有不同的结果，一般在带宽大于100MHz且射频信号工作频率较高(一般大于3GHz)的时候，通道之间的固有相位差异会相差较大，因此，无法使用一个值补偿宽带高频信号的相位差异。
[0006]对于单一窄带信号的输出场景，虽然可以通过一个校准值补偿满足要求，但是对于分布在一个宽带频段内的多个射频信号快速输出，当前的相位校准技术无法对需要输出的频点快速校准，也无法对信号输出过程中信号频率切换时所需要的快速补偿进行控制，因此，无法满足快速补偿每个信号对应的通道之间相位差。
[0007]综上所述，对于这种复杂电磁环境下的多个射频通道之间的信号同步问题，需要解决快速多频点固有相位差异测量以及实时信号相位补偿问题，而现有技术只能解决单一频段的补偿校准，且无法针对工作场景中的信号实际工作频率进行实时快速校准，无法应用于复杂电磁环境下的多通道信号相参输出场景。
技术实现思路
[0008]本申请的目的在于：充分利用FPGA的多通道并行数据处理能力，解决在复杂电磁环境构建中针对大带宽的场景下，基于试验任务的快速多频点固有相位差异测量以及实时信号相位补偿问题，实现复杂电磁环境下的宽带多通道信号相参输出。
[0009]本申请的技术方案是：提供了一种复杂电磁环境中多通道宽带射频信号的相参同步装置，该相参同步装置包括：场景设置装置和多路相参信号生成设备；场景设置装置的输入端设置有输入装置，场景设置装置的输出端通过第一接口电连接于多路相参信号生成设备的数据输入端，场景设置装置用于确定场景数据；多路相参信号生成设备中设置有高速信号交换背板，高速信号交换背板上至少包括：高速数据接口、磁盘阵列、多路相参输出单
元以及变频单元，其中，高速数据接口的一端电连接于多路相参信号生成设备的数据输入端，高速数据接口的另一端电连接于磁盘阵列，磁盘阵列用于存储场景数据；多路相参输出单元的数据输入端电连接于磁盘阵列的数据输出端，多路相参输出单元的数据输出端电连接于变频单元，多路相参输出单元用于确定多通道相参射频信号，其中，多通道相参射频信号由被多通道同步读取的磁盘阵列中存储的场景数据确定；变频单元用于对多通道相参射频信号进行频率扩展。
[0010]上述任一项技术方案中，进一步地，多路相参信号生成设备还包括：DAC接口单元；DAC接口单元设置在高速信号交换背板上，DAC接口单元中设置有多个DAC口，DAC接口单元的输入端通过第二接口电连接于多路相参输出单元的数据输出端，DAC接口单元的输出端电连接于变频单元的输入端，其中，第二接口为LVDS接口或者JESD204B数据通信接口。
[0011]上述任一项技术方案中，进一步地，多路相参信号生成设备还包括：时钟及数据路由单元，本振单元以及功分单元；时钟及数据路由单元分别电连接于多路相参输出单元、变频单元以及本振单元的时钟端口；本振单元的输出端分别电连接于变频单元的第一频率输入端以及功分单元的输入端；功分单元的输出端电连接于变频单元的第二频率输入端。
[0012]上述任一项技术方案中，进一步地，多路相参信号生成设备还包括：磁盘阵列控制器；磁盘阵列控制器设置于高速信号交换背板上，磁盘阵列控制器电连接于高速数据接口和磁盘阵列之间。
[0013]上述任一项技术方案中，进一步地，第一接口为以太网接口、PCIE接口、USB高速接口中的任一种。
[0014]上述任一项技术方案中，进一步地，相参同步装置还包括：多通道信号接收机；多通道信号接收机的输入端电连接于多路相参输出单元的输出端，多通道信号接收机的输出端电连接于场景设置装置的输入端，多通道信号接收机用于向场景设置装置发送校准测试数据。
[0015]本申请的有益效果是：
[0016]本申请中的技术方案，通过场景设置装置对场景数据进行确定并将其输出至多路相参信号生成设备，由多路相参信号生成设备中的磁盘阵列进行存储，利用FPGA作为多路相参输出单元的实现方式，充分利用多路相参输出单元的多通道并行数据处理能力以及变频单元的频率变换能力，解决了快速多频点固有相位差异测量以及实时信号相位补偿问题，既实现了宽带场景下的通道相位自动化补偿校准，又实现了信号快速切换时的实时不同频点的相位补偿，从而实现复杂电磁环境下的宽带多通道信号相参输出，实现在一个大的带宽内有不同频点的信号在快速切换输出。
[0017]将本申请中的相参同步装置与自动测量校准软件相结合，可以解决按需的频点快速校准，包括校准场景生成、多通道信号生成以及通道间信号相位差异测量等功能，同时通过多通道校准设备可以实时进行不同频点的电磁信号的相位差异快速补偿校准。
附图说明
[0018]本申请的上述和/或附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0019]图1是根据本申请的一个实施例的复杂电磁环境中多通道宽带射频信号的相参同
步装置的示意框图；
[0020]图2是根据本申请的一个实施例的场景设置装置工作模式的示意图；
[0021]图3是根据本申请的一个实施例的以2通道为例的校准测试数据的示意图；
[0022]图4是根据本申请的一个实施例的存储场景数据及生成校准测试数据的示意流程图；
[0023]图5是根据本申请的一个实施例的以2通道为例的不同频点信号进行实时相位补偿并输出的示意图；
[0024]图6是根据本申请的一个实施例的通道补偿场景文件处理的示意流程图。
具体实施方式
[0025]为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
[0026]在下面的描述中，阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复杂电磁环境中多通道宽带射频信号的相参同步装置，其特征在于，所述相参同步装置包括：场景设置装置(10)和多路相参信号生成设备(20)；所述场景设置装置(10)的输入端设置有输入装置，所述场景设置装置(10)的输出端通过第一接口电连接于所述多路相参信号生成设备(20)的数据输入端，所述场景设置装置(10)用于确定场景数据；所述多路相参信号生成设备(20)中设置有高速信号交换背板，所述高速信号交换背板上至少包括：高速数据接口、磁盘阵列(22)、多路相参输出单元(24)以及变频单元(26)，其中，所述高速数据接口的一端电连接于所述多路相参信号生成设备(20)的数据输入端，所述高速数据接口的另一端电连接于所述磁盘阵列(22)，所述磁盘阵列(22)用于存储所述场景数据；所述多路相参输出单元(24)的数据输入端电连接于所述磁盘阵列(22)的数据输出端，所述多路相参输出单元(24)的数据输出端电连接于所述变频单元(26)，所述多路相参输出单元(24)用于确定多通道相参射频信号，其中，所述多通道相参射频信号由被多通道同步读取的所述磁盘阵列(22)中存储的场景数据确定；所述变频单元(26)用于对所述多通道相参射频信号进行频率扩展。2.如权利要求1所述的复杂电磁环境中多通道宽带射频信号的相参同步装置，其特征在于，所述多路相参信号生成设备(20)还包括：DAC接口单元(25)；所述DAC接口单元(25)设置在所述高速信号交换背板上，所述DAC接口单元(25)中设置有多个DAC口，所述DAC接口单元(25)的输入端通过第二接口电连接于所述多路相参输出单元(24)的数据输出端，所述DAC接口单元(25)的输出端电连接于所述变频单...
【专利技术属性】
技术研发人员：王春秋，
申请(专利权)人：北京优诺信创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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