软件定义的帧突发射频信号模拟方法、介质和系统技术方案

本申请涉及一种软件定义的帧突发射频信号模拟方法、介质和系统，对射频信号模拟真实性和质量进行了优化，通过信源控制、组帧控制、帧间隔控制、调制类型控制、时间戳标签控制、FPGA控制和射频控制，实现了灵活设置信号每帧的起始时间、帧长度和帧间隔，因此可以模拟任意帧结构的帧突发射频信号，从而更加逼真地生成复杂电磁背景信号。采用本方法和系统所产生的高拟真度真实环境信号不仅可以进行内场的模拟电磁环境测评，也可进行外场实地的复杂电磁环境演示测量，不仅提高了性能测试效果，也极大降低了测试成本。极大降低了测试成本。极大降低了测试成本。

【技术实现步骤摘要】
软件定义的帧突发射频信号模拟方法、介质和系统


[0001]本申请涉及射频信号模拟领域，特别是涉及一种软件定义的帧突发射频信号模拟方法、介质和系统。

技术介绍

[0002]随着射频信号技术的发展，出现了射频信号模拟方法，射频信号模拟方法通过模拟电路或模拟信号处理技术生成和处理射频信号。在设备性能测试方面，可以通过模拟复杂的射频信号作为真实环境信号，进而可以模拟出真实环境中复杂的电磁环境，从而达到对设备进行测试的作用。在复杂射频信号模拟过程中，需要把采集的信号进行组合后构建复杂电磁环境。
[0003]然而，现有的射频背景信号模拟器，只能模拟连续数据流的射频背景信号，或者具有简单重复周期的帧结构射频信号，因此目前模拟的复杂射频信号有很大的局限性，不能很好地模拟出真实的复杂电磁环境，影响设备的测试效果。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种软件定义的帧突发射频信号模拟方法、介质和系统，优化射频信号模拟真实性差的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例采用以下技术方案：一方面，本专利技术实施例提供一种软件定义的帧突发射频信号模拟方法，包括以下步骤：采集信号作为基带信号，设置基带信号类型；检查基带信号是否有帧旁路标志，若无则对基带信号进行组帧，若有则不进行组帧；检查基带信号的帧同步码，根据帧同步码控制基带信号的帧同步；选择固定设置方式或分布随机方式，若选择固定设置方式，则人工设置固定帧间隔长度，若选择分布随机方式，则分布随机产生帧间隔长度；根据基带信号类型设置调制类型；根据基带信号的帧长度、帧间隔长度和帧传输速率，计算得到基带信号每一数据帧的起始时间，根据起始时间给每一数据帧添加时间戳标签；根据时间戳标签对基带信号进行严格时序数据帧发送；将接收到的基带信号变频为中频信号，对中频信号的帧数据流进行射频变换，将射频变换后的信号作为帧突发射频信号进行发射。
[0006]在其中一个实施例中，采集信号作为基带信号的过程，包括：采集自然界中的实际信源信号作为基带信号，或通过软件生成的仿真信源信号作为基带信号。
[0007]在其中一个实施例中，检查基带信号是否有帧旁路标志，若无则对基带信号进行组帧的过程，包括：
检查基带信号是否有帧旁路标志，若无则选择手动设置模式或随机设置模式，若选择手动设置模式，则人工设置每帧长度，若选择随机设置模式，则分布随机产生每帧长度。
[0008]在其中一个实施例中，根据基带信号类型设置调制类型，其中，调制类型包括：幅移键控、频移键控、正交振幅调制和正交相移键控。
[0009]在其中一个实施例中，时间戳标签包括：时戳标签、突发起始标签、突发结束标签；时戳标签包含数据帧的时间起点信息；突发起始标签包含数据帧的起始位置信息；所述突发结束标签包含数据帧的结束位置信息。
[0010]在其中一个实施例中，检查基带信号的帧同步码，根据帧同步码控制基带信号的帧同步的过程之后，还包括：检查基带信号是否有数据白化标志，若有则对基带信号进行数据白化，若无则不进行白化。
[0011]一方面，本专利技术实施例提供一种可读存储介质，其上存储有驱动程序，驱动程序被处理器执行时实现上述任一种软件定义的帧突发射频信号模拟方法的步骤。
[0012]一方面，本专利技术实施例提供一种软件定义的帧突发射频信号模拟系统，包括帧突发射频信号模拟平台和帧突发射频信号模拟软件；帧突发射频信号模拟平台包括CPU子系统、FPGA子系统和宽带射频变换子系统；帧突发射频信号模拟软件包括用户操作界面模块、软件无线电操作模块和组件化帧突发信号波形模块；用户操作界面模块用于用户操作和波形显示，软件无线电操作模块用于执行软件无线电操作，组件化帧突发信号波形模块用于生成帧突发信号，包括CPU子模块、FPGA子模块和宽带射频变换子模块；CPU子模块用于控制CPU子系统，包括信源组件、组帧组件、调制组件和时间戳标签组件；FPGA子模块用于控制FPGA子系统，包括时间戳提取组件和射频控制组件；宽带射频变换子模块用于控制宽带射频变换子系统。
[0013]在其中一个实施例中，CPU子模块用于控制CPU子系统，包括信源组件、组帧组件、调制组件和时间戳标签组件，包括：信源组件用于信源控制，采集信号作为基带信号，设置基带信号类型；组帧组件用于组帧控制和帧间隔控制，检查基带信号是否有帧旁路标志，若无则对基带信号进行组帧，若有则不进行组帧；检查基带信号的帧同步码，根据帧同步码控制基带信号的帧同步；选择固定设置方式或分布随机方式，若选择固定设置方式，则人工设置固定帧间隔长度，若选择分布随机方式，则分布随机产生帧间隔长度；调制组件用于调制类型控制，根据基带信号类型设置调制类型；调制组件用于时间戳标签控制，根据基带信号的帧长度、帧间隔长度和帧传输速率，计算得到基带信号每一数据帧的起始时间，根据起始时间给每一数据帧添加时间戳标签；时间戳标签组件用于时间戳标签控制，根据基带信号的帧长度、帧间隔长度和帧传输速率，计算得到基带信号每一数据帧的起始时间，根据起始时间给每一数据帧添加时
间戳标签。
[0014]在其中一个实施例中，FPGA子模块用于控制FPGA子系统，包括时间戳提取组件和射频控制组件，包括：时间戳提取组件用于FPGA控制，根据时间戳标签对基带信号进行严格时序数据帧发送；射频控制组件用于射频控制，将接收到的基带信号变频为中频信号，对中频信号的帧数据流进行射频变换，将射频变换后的信号作为帧突发射频信号进行发射。
[0015]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：上述一种软件定义的帧突发射频信号模拟方法、介质和系统，对射频信号模拟真实性和质量进行了优化，通过信源控制、组帧控制、帧间隔控制、调制类型控制、时间戳标签控制、FPGA控制和射频控制，实现了灵活设置信号每帧的起始时间、帧长度和帧间隔，因此可以模拟任意帧结构的帧突发射频信号，并且在随机间隔时间内无冗余数据帧，从而更加逼真地生成复杂电磁背景信号。采用本方法和系统所产生的高拟真度真实环境信号不仅可以进行内场的模拟电磁环境测评，也可进行外场实地的复杂电磁环境演示测量，不仅提高了性能测试效果，也极大降低了测试成本。
附图说明
[0016]图1为一个实施例中一种软件定义的帧突发射频信号模拟方法的步骤流程图；图2为一个实施例中一种软件定义的帧突发射频信号模拟系统软硬件体系架构图；图3为一个实施例中组件化帧突发信号波形模块架构图。
具体实施方式
[0017]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0018]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0019]另外，本专利技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软件定义的帧突发射频信号模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：采集信号作为基带信号，设置所述基带信号类型；检查所述基带信号是否有帧旁路标志，若无则对所述基带信号进行组帧，若有则不进行组帧；检查所述基带信号的帧同步码，根据所述帧同步码控制所述基带信号的帧同步；选择固定设置方式或分布随机方式，若选择所述固定设置方式，则人工设置固定帧间隔长度，若选择所述分布随机方式，则分布随机产生帧间隔长度；根据所述基带信号类型设置调制类型；根据所述基带信号的帧长度、帧间隔长度和帧传输速率，计算得到所述基带信号每一数据帧的起始时间，根据所述起始时间给所述每一数据帧添加时间戳标签；根据所述时间戳标签对所述基带信号进行严格时序数据帧发送；将接收到的所述基带信号变频为中频信号，对所述中频信号的帧数据流进行射频变换，将所述射频变换后的信号作为帧突发射频信号进行发射。2.根据权利要求1所述的软件定义的帧突发射频信号模拟方法，其特征在于，所述采集信号作为基带信号的过程，包括：采集自然界中的实际信源信号作为基带信号，或通过软件生成的仿真信源信号作为基带信号。3.根据权利要求2所述的软件定义的帧突发射频信号模拟方法，其特征在于，所述检查所述基带信号是否有帧旁路标志，若无则对所述基带信号进行组帧的过程，包括：检查所述基带信号是否有帧旁路标志，若无则选择手动设置模式或随机设置模式，若选择所述手动设置模式，则人工设置每帧长度，若选择所述随机设置模式，则分布随机产生每帧长度。4.根据权利要求3所述的软件定义的帧突发射频信号模拟方法，其特征在于，所述根据所述基带信号类型设置调制类型，其中，调制类型包括：幅移键控、频移键控、正交振幅调制和正交相移键控。5.根据权利要求1所述的软件定义的帧突发射频信号模拟方法，其特征在于，所述时间戳标签包括：时戳标签、突发起始标签、突发结束标签；所述时戳标签包含数据帧的时间起点信息；所述突发起始标签包含数据帧的起始位置信息；所述突发结束标签包含数据帧的结束位置信息。6.根据权利要求1所述的软件定义的帧突发射频信号模拟方法，其特征在于，所述检查所述基带信号的帧同步码，根据所述帧同步码控制所述基带信号的帧同步的过程之后，还包括：检查所述基带信号是否有数据白化标志，若有则对所述基带信号进行数据白化，若无则不进行白化。7.一种可读存储介质，其上存储有驱动程序，其特征在于，所述驱动程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：习勇，李政，肖辉明，
申请(专利权)人：大尧信息科技湖南有限公司，
类型：发明
国别省市：