一种超宽带信号收发设备制造技术

本发明专利技术提供了一种超宽带信号收发设备，包括信息化设备、SDR收发模块、信号源、选通预处理模块、宽带微系统和收发天线；所述信息化设备与所述SDR收发模块、所述信号源和所述宽带微系统通信；所述SDR收发模块与所述信号源、所述选通预处理模块和所述宽带微系统通信；所述信号源与所述宽带微系统通信；所述选通预处理模块与所述宽带微系统和所述收发天线通信；所述宽带微系统与所述收发天线通信；所述收发天线用于收发信号，使得可以通过同一通道实现超宽带信号的收发，减少了天线数量和通道收发数量，降低了设备的体积。降低了设备的体积。降低了设备的体积。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带信号收发设备


[0001]本专利技术涉及信号收发
，具体而言，涉及一种超宽带信号收发设备。

技术介绍

[0002]多功能射频系统是一种通过分布式宽带多功能孔径，采用模块化、开放式、可重构的射频系统体系构架，其可基于功能控制与资源管理调度算法，同时(或分时)实现多种功能。根据功能不同可区分为三大模块，分别为综合射频前端、综合处理单元以及综合管理系统。综合射频前端包括天线阵列与宽带收发通道，利用射频孔径综合和射频通道综合技术，在频域上实现超宽带信号的发射与接收，在时域上通过合理控制完成多项任务的调配切换，在空域上提升天线孔径利用率。由于各类通信系统、数据链系统等电子系统的作用不同，且工作于多种频段，性能存在一定差异，往往为互不相关的独立系统，这就使得平台上独立系统众多，所需天线数量较大。因此，易导致天线间的遮挡问题，并形成一定的电磁干扰，使平台的通信、雷达等性能大幅下降。其次，各种系统独立工作，融合度低，使得平台综合管理系统更为复杂。此外，独立的设计与电源供给使得平台成本高，功耗高，维护困难。最后，多种独立系统占据了平台较大的空间，难以针对日新月异的应用场景进行功能拓展升级。
[0003]有鉴于此，本说明书提供了一种超宽带信号收发设备，其通过将接收到的高频信号搬移为中高频信号，并直接对中高频信号进行解调或者将中低频信号搬移为中高频信号，并直接对中高频信号进行处理，得到高频发射信号，使得可以通过同一通道实现超宽带信号的收发，减少了天线数量和通道收发数量，降低了设备的体积。

技术实现思路
/>[0004]本专利技术的目的在于提供一种超宽带信号收发设备，包括信息化设备、SDR收发模块、信号源、选通预处理模块、宽带微系统和收发天线；所述信息化设备用于模拟通信模式和所述通信模式所对应的模拟通信参数，并与所述SDR收发模块、所述信号源和所述宽带微系统通信；所述SDR收发模块用于将基带信号搬移到第一载频频段、信号采集、信号发生和数字预处理，并与所述信号源、所述选通预处理模块和所述宽带微系统通信；所述信号源用于生成振荡信号，并将所述振荡信号传输给所述SDR收发模块，并与所述宽带微系统通信；所述选通预处理模块用于对在第一载频频段的信号进行选通，并与所述宽带微系统和所述收发天线通信；所述宽带微系统用于实现信号在第一载频频段与第二频段的收发转换，并与所述收发天线通信；所述第二频段高于所述第一载频频段；所述收发天线用于收发信号。
[0005]进一步的，所述模拟通信参数包括码速率、调制模式、频率值和传递信息类型。
[0006]进一步的，所述SDR收发模块包括FPGA芯片、数模转换单元、模数转换单元、滤波器和混频器；对于发射通道：所述FPGA芯片与数模转换单元DAC1通信连接；所述数模转换单元DAC1与带通滤波器BPF1通信连接；所述带通滤波器BPF1与混频器M1通信连接；所述混频器M1与所述信号源通信连接，并将变频输出信号传输给所述选通预处理模块或所述宽带微系
统；对于接收通道：混频器M2接收所述选通预处理模块或所述宽带微系统传输来的输入信号，与所述信号源通信，并将变频输入信号传输给带通滤波器BPF2；所述带通滤波器BPF2与模数转换单元ADC1通信；所述模数转换单元ADC1与所述FPGA芯片通信。
[0007]进一步的，所述SDR收发模块包括接收机保护器、放大器、滤波器、混频器和模数转换单元；所述选通预处理模块或所述宽带微系统与所述接收机保护器通信连接；所述接收机保护器与放大器A1通信连接；所述放大器A1与带通滤波器BPF3通信连接；所述带通滤波器BPF3与混频器M3通信连接；所述混频器M3与所述信号源和带通滤波器BPF4通信连接；所述带通滤波器BPF4与放大器A2通信连接；所述放大器A2与混频器M4通信连接；所述混频器M4与所述信号源和带通滤波器BPF5通信连接；所述带通滤波器BPF5与放大器A3通信连接；所述放大器A3与模数转换单元ADC2通信连接。
[0008]进一步的，所述SDR收发模块包括滤波器、放大器、混频器和模数转换单元；所述选通预处理模块或所述宽带微系统与带通滤波器BPF6通信连接；所述带通滤波器BPF6与放大器A4通信连接；所述放大器A4与混频器M5和混频器M6通信连接；所述混频器M5与低通滤波器LPF1和正交本振信号生成器通信连接；所述低通滤波器LPF1与可变增益放大器VCA1通信连接；所述可变增益放大器VCA1与数模转换单元ADC3通信连接；所述混频器M6与低通滤波器LPF2和所述正交本振信号生成器通信连接；所述低通滤波器LPF2与可变增益放大器VCA2通信连接；所述可变增益放大器VCA2与模数转换单元ADC4通信连接；所述正交本振信号生成器与所述信号源通信连接。
[0009]进一步的，所述SDR收发模块包括滤波器、模数转换单元、混频器和数字振荡器；所述选通预处理模块或所述宽带微系统与带通滤波器BPF7通信连接；所述带通滤波器BPF7与模数转换单元ADC5通信连接；所述模数转换单元ADC5与混频器M7和混频器M8通信连接；所述混频器M7与所述数字振荡器和低通滤波器LPF3通信连接；所述混频器M8与所述数字振荡器和低通滤波器LPF4通信连接。
[0010]进一步的，所述第一载频频段的频带范围为70MHz～6GHz；所述第二频段的频带范围为6GHz～33GHz。
[0011]进一步的，所述信息化设备包括与外部通信的USB端口和RS422端口以及与所述SDR收发模块通信的LAN端口；所述SDR收发模块包括与所述信息化设备通信的LAN端口、与选通预处理模块通信的IF
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T端口和IF
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R端口、与宽带微系统通信的CTRl端口和与所述信号源通信的SPI端口；所述宽带微系统包括与所述选通预处理模块通信的IF
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R端口和IF
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T端口、与所述SDR收发模块通信的CTRL端口、与所述信号源通信的REF端口和与所述收发天线通信的RX端口和TX端口。
[0012]进一步的，所述选通预处理模块选通的信号的频段范围为70MHz～6GHz。
[0013]进一步的，所述收发天线包括选通收发天线和宽带收发天线；所述选通收发天线与所述选通预处理模块通信连接，用于发射所述选通预处理模块传输来的信号或将接收的信号传输给所述选通预处理模块；所述宽带收发天线与所述宽带微系统通信连接，用于发射所述宽带微系统传输来的信号或将接收的信号传输给所述宽带微系统。
[0014]本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0015]本说明书中的一些实施例提供的超宽带信号收发设备，基于软件无线电(SDR)架构，调制带宽、载波频率、调制样式均可通过软件进行灵活配置。接收时，经过微系统变频后
的高中频信号进入SDR收发模块后，采用零中频模式变换为模拟基带信号后再采样转换为数字基带，在数字域直接对信号进行解调、解码等处理分析操作；发射时，将数字基带信息编码调制到指定载频上再通过宽带微系统发送出去；可以实现减本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽带信号收发设备，其特征在于，包括信息化设备、SDR收发模块、信号源、选通预处理模块、宽带微系统和收发天线；所述信息化设备用于模拟通信模式和所述通信模式所对应的模拟通信参数，并与所述SDR收发模块、所述信号源和所述宽带微系统通信；所述SDR收发模块用于将基带信号搬移到第一载频频段、信号采集、信号发生和数字预处理，并与所述信号源、所述选通预处理模块和所述宽带微系统通信；所述信号源用于生成振荡信号，并将所述振荡信号传输给所述SDR收发模块，并与所述宽带微系统通信；所述选通预处理模块用于对在第一载频频段的信号进行选通，并与所述宽带微系统和所述收发天线通信；所述宽带微系统用于实现信号在第一载频频段与第二频段的收发转换，并与所述收发天线通信；所述第二频段高于所述第一载频频段；所述收发天线用于收发信号。2.根据权利要求1所述的超宽带信号收发设备，其特征在于，所述模拟通信参数包括码速率、调制模式、频率值和传递信息类型。3.根据权利要求1所述的超宽带信号收发设备，其特征在于，所述SDR收发模块包括FPGA芯片、数模转换单元、模数转换单元、滤波器和混频器；对于发射通道：所述FPGA芯片与数模转换单元DAC1通信连接；所述数模转换单元DAC1与带通滤波器BPF1通信连接；所述带通滤波器BPF1与混频器M1通信连接；所述混频器M1与所述信号源通信连接，并将变频输出信号传输给所述选通预处理模块或所述宽带微系统；对于接收通道：混频器M2接收所述选通预处理模块或所述宽带微系统传输来的输入信号，与所述信号源通信，并将变频输入信号传输给带通滤波器BPF2；所述带通滤波器BPF2与模数转换单元ADC1通信；所述模数转换单元ADC1与所述FPGA芯片通信。4.根据权利要求1所述的超宽带信号收发设备，其特征在于，所述SDR收发模块包括接收机保护器、放大器、滤波器、混频器和模数转换单元；所述选通预处理模块或所述宽带微系统与所述接收机保护器通信连接；所述接收机保护器与放大器A1通信连接；所述放大器A1与带通滤波器BPF3通信连接；所述带通滤波器BPF3与混频器M3通信连接；所述混频器M3与所述信号源和带通滤波器BPF4通信连接；所述带通滤波器BPF4与放大器A2通信连接；所述放大器A2与混频器M4通信连接；所述混频器M4与所述信号源和带通滤波器BPF5通信连接；所述带通滤波器BPF5与放大器A3通信连接；
所述放大器A3与模数转换单元ADC2通信连接。5.根据权利要求1所述的超宽带信号收发设备，其特征在于，所述SDR收发模块包括滤波器、放大器、混频器和模数转换单元；所述选通预处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华彬，潘莉，廖翎谕，巫永林，廖宏南，闻强，刘建，李昌杨，黄义城，易家福，王志辉，张先荣，陆宇，张睿，祁冬，
申请(专利权)人：成都菲斯洛克电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：