一种信号收发机及信号收发系统技术方案

本发明专利技术公开了一种信号收发机及信号收发系统，涉及信号收发技术领域。所述信号收发机包括有高速接口转换电路和信号收发功能电路，其中，高速接口转换电路包括有上行雷电接口、下行雷电接口、雷电控制器和第一总线式连接器，上行雷电接口用于连接信号处理计算机或级联的前一个信号收发机，下行雷电接口用于连接级联的后一个信号收发机，信号收发功能电路包括有第二总线式连接器、通信互联模块和信号收发功能前端模块，并通过对它们的连接关系设计，可以将传统总线式仪器系统的集中式机箱背板数据传输总线改进为级联的各个信号收发机的高速接口转换电路，使包含该电路的信号收发机能够同时满足超轻便、高性能、低成本、多功能和可扩展等特性。和可扩展等特性。和可扩展等特性。

【技术实现步骤摘要】
一种信号收发机及信号收发系统


[0001]本专利技术属于信号收发
，具体涉及一种信号收发机及信号收发系统。

技术介绍

[0002]随着模拟电路、数字电路和信号处理技术的快速发展，针对宽带射频信号测量、分析、处理和产生的需求正越来越多。在很多行业和应用中，都会涉及宽带射频信号采集、分析、处理和产生，比如无线通信、卫星通信、导航、电子对抗、智能驾驶和气象预测等，并且这些应用都需要经常在室外进行大量的试验或者测量，同时这些应用所需要采集、分析、处理或产生的信号数据量也都非常大，使得用户既需要高性能的信号收发和处理能力，又需要兼顾便携性、功能性和可扩展性，同时因为使用量大，降低成本的需求也很强烈。由此设计一款超轻便、高性能、低成本、多功能和可扩展的信号收发机对此类应用有非常大的帮助。
[0003]目前在市场上，具有高性能、多功能和可扩展特性的信号收发机主要是总线式的仪器系统，它们的主流总线架构是PXIE(PeripheralComponentInterconnectionextensionsfor InstrumentationExpress，面向仪器系统的外围组件互连扩展的优化版)、AXIE(Advanced eXtensibleInterfaceExpress，一种总线协议的优化版)、VPX(由VME国际贸易协会组织VITA于2007年在其VME总线基础上提出的新一代高速串行总线标准)和LXI(LAN
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based eXtensionsforInstrumentation，局域网的仪器扩展)等。
[0004]前述PXIE、AXIE和VPX这三类仪器总线架构均是基于PCIE(PeripheralComponent InterconnectExpress，其是一种高速串行计算机扩展总线标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔在2001年提出的，旨在替代旧的PCI，PCI
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X和AGP总线标准)总线为基础扩展仪器功能而构建，所以需要专门的系统机箱和系统控制器。所述系统机箱提供总线背板、系统电源、系统散热和结构固定等作用；而所述系统控制器提供系统总控、人机交互、信号处理、数据存储和外设连接等功能。这些系统机箱及系统控制器虽由于均基于PCIE总线和先进计算机技术，为系统提供了优秀的性能，但也由于均为专门定制设计，所以成本高昂，在系统功能模块数量不多的情况下，其成本常常会占到整个系统成本的一半以上。
[0005]前述LXI仪器总线架构是基于以太网为基础扩展仪器功能而构建，大部分产品均为传统的台式仪器增加以太网和同步接口演进而来。由于受到以太网特性的限制，LXI系统难以满足宽带信号收发机所需的数据传输速率和总线延迟。另外，LXI设备架构采用内置专用信号分析处理、存储和人机交互功能模块，其成本也无法有效降低，同时系统的信号分析处理能力出厂即固定，难以实现持续功能和性能升级。
[0006]另外，前述PXIE、AXIE、VPX和LXI这几类仪器由于组成和结构较为复杂，所以体积和重量一般与传统商用服务器接近，即一般重量在10kg以上，难以实现便携性。
[0007]综上，目前基于总线式仪器系统构建的信号收发机，虽然具有高性能、多功能和可扩展特性，但普遍存在成本高昂和便携性不足的问题，使得目前市场上还缺少一种能够同时满足超轻便、高性能、低成本、多功能和可扩展等特性的宽带信号收发机。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种新型的信号收发机及信号收发系统，用以解决现有基于总线式仪器系统构建的信号收发机所普遍存在成本高昂和便携性不足的问题，以便提供一种能够同时满足超轻便、高性能、低成本、多功能和可扩展等特性的宽带信号收发机。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，提供了一种信号收发机，包括有高速接口转换电路和信号收发功能电路，其中，所述高速接口转换电路包括有上行雷电接口、下行雷电接口、雷电控制器和第一总线式连接器，所述上行雷电接口用于连接信号处理计算机或级联的前一个信号收发机，所述下行雷电接口用于连接级联的后一个信号收发机，所述信号收发功能电路包括有第二总线式连接器、通信互联模块和用于完成本机信号收发前端任务的信号收发功能前端模块；
[0011]所述上行雷电接口连接所述雷电控制器的上行雷电通道，所述下行雷电接口连接所述雷电控制器的下行雷电通道，以便上下行设备通过两雷电接口和所述雷电控制器实现级联连接；
[0012]所述雷电控制器的下行PCIE通道连接所述第一总线式连接器，所述第一总线式连接器连接所述第二总线式连接器，所述雷电控制器用于实现雷电接口与PCIE总线的转换适配，以便通过所述第一总线式连接器和所述第二总线式连接器在所述高速接口转换电路与所述信号收发功能电路之间进行基于PCIE协议的数据通信；
[0013]所述通信互联模块分别连接所述第二总线式连接器和所述信号收发功能前端模块，以便实现所述第二总线式连接器与所述信号收发功能前端模块的数据通信互联。
[0014]基于上述
技术实现思路
，提供了一种基于雷电接口的信号收发电路新方案，即包括有高速接口转换电路和信号收发功能电路，其中，所述高速接口转换电路包括有上行雷电接口、下行雷电接口、雷电控制器和第一总线式连接器，所述上行雷电接口用于连接信号处理计算机或级联的前一个信号收发机，所述下行雷电接口用于连接级联的后一个信号收发机，所述信号收发功能电路包括有第二总线式连接器、通信互联模块和用于完成本机信号收发前端任务的信号收发功能前端模块，并通过对它们的连接关系设计，可以将传统总线式仪器系统的集中式机箱背板数据传输总线改进为级联的各个信号收发机的高速接口转换电路，使包含该高速接口转换电路的信号收发机能够同时满足超轻便、高性能、低成本、多功能和可扩展等特性，进而可以利于实现将传统总线式仪器系统的“系统控制器+系统机箱+信号收发模块”的架构改进为“商用计算机+可多组级联的信号收发机”的架构的目的，便于实际应用和推广。
[0015]在一个可能的设计中，还包括有第一USB端口控制器，其中，所述第一USB端口控制器分别连接所述上行雷电接口的USB物理接口和所述雷电控制器，以便实现基于USB物理接口的供电控制和线缆检测。
[0016]在一个可能的设计中，还包括有第二USB端口控制器，其中，所述第二USB端口控制器分别连接所述下行雷电接口的USB物理接口和所述雷电控制器，以便所述下行雷电接口的USB物理接口与所述第二USB端口控制器配合实现下行雷电级联。
[0017]在一个可能的设计中，还包括有USB端口复用器，其中，所述USB端口复用器分别连接所述上行雷电接口的USB物理接口、所述雷电控制器和所述下行雷电接口的USB物理接
口，以便实现所述雷电控制器与上下行设备的雷电接口的通信连接。
[0018]在一个可能的设计中，还包括有双路PCIE时钟发生器，其中，所述双路PCIE时钟发生器用于配合所述雷电控制器的下行PCIE通道连接所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号收发机，其特征在于，包括有高速接口转换电路和信号收发功能电路，其中，所述高速接口转换电路包括有上行雷电接口、下行雷电接口、雷电控制器和第一总线式连接器，所述上行雷电接口用于连接信号处理计算机或级联的前一个信号收发机，所述下行雷电接口用于连接级联的后一个信号收发机，所述信号收发功能电路包括有第二总线式连接器、通信互联模块和用于完成本机信号收发前端任务的信号收发功能前端模块；所述上行雷电接口连接所述雷电控制器的上行雷电通道，所述下行雷电接口连接所述雷电控制器的下行雷电通道，以便上下行设备通过两雷电接口和所述雷电控制器实现级联连接；所述雷电控制器的下行PCIE通道连接所述第一总线式连接器，所述第一总线式连接器连接所述第二总线式连接器，所述雷电控制器用于实现雷电接口与PCIE总线的转换适配，以便通过所述第一总线式连接器和所述第二总线式连接器在所述高速接口转换电路与所述信号收发功能电路之间进行基于PCIE协议的数据通信；所述通信互联模块分别连接所述第二总线式连接器和所述信号收发功能前端模块，以便实现所述第二总线式连接器与所述信号收发功能前端模块的数据通信互联。2.如权利要求1所述的信号收发机，其特征在于，还包括有第一USB端口控制器，其中，所述第一USB端口控制器分别连接所述上行雷电接口的USB物理接口和所述雷电控制器，以便实现基于USB物理接口的供电控制和线缆检测；和/或，还包括有第二USB端口控制器，其中，所述第二USB端口控制器分别连接所述下行雷电接口的USB物理接口和所述雷电控制器，以便所述下行雷电接口的USB物理接口与所述第二USB端口控制器配合实现下行雷电级联；和/或，还包括有USB端口复用器，其中，所述USB端口复用器分别连接所述上行雷电接口的USB物理接口、所述雷电控制器和所述下行雷电接口的USB物理接口，以便实现所述雷电控制器与上下行设备的雷电接口的通信连接；和/或，还包括有双路PCIE时钟发生器，其中，所述双路PCIE时钟发生器用于配合所述雷电控制器的下行PCIE通道连接所述第一总线式连接器；和/或，所述雷电控制器的下行USB通道也连接所述第一总线式连接器，所述雷电控制器还用于实现雷电接口与USB总线的转换适配，以便通过所述第一总线式连接器和所述第二总线式连接器在所述高速接口转换电路与所述信号收发功能电路之间还进行基于USB协议的本机信号收发。3.如权利要求1所述的信号收发机，其特征在于，所述高速接口转换电路还包括有电源模块和/或存储模块；所述电源模块连接所述上行雷电接口的USB物理接口，用于通过该USB物理接口取电，并为所述高速接口转换电路供电；所述存储模块连接所述雷电控制器，用于存储所述雷电控制器的功能配置程序。4.如权利要求1所述的信号收发机，其特征在于，所述第一总线式连接器和所述第二总线式连接器互相采用为金手指端的连接器和为插槽端的连接器，以便使用于布置所述高速接口转换电路的子板能够插接在布置有所述信号收发功能电路的母板上或者使用于布置所述信号收发功能电路的子板能够插接在布置有所述高速接口转换电路的母板上。5.如权利要求1所述的信号收发机，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岑炜，杨健熙，黄俊翔，
申请(专利权)人：成都立思方信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：