一种基于AD9361的多频段外辐射源雷达信号采集装置制造方法及图纸

技术编号:39078353 阅读:30 留言:0更新日期:2023-10-12 20:10
本实用新型专利技术公开了一种基于AD9361的多频段外辐射源雷达信号采集装置,包括AD9361射频芯片和与AD9361芯片连接的SPI模块及数据处理模块,所述SPI模块连接有串口协议模块、网口传输模块、寄存器初始化模块和多频段外辐射源分时接收模块,串口协议模块、数据处理模块、网口传输模块均外接信号处理机PC,AD9361射频芯片前端设有阵列天线以接收多频段外辐射源雷达回波信号。这种装置能在不改变硬件的基础上,实现对70MHz到6GHz的多个外辐射源雷达信号的采集、存储与实现,并且成本低、易于实现、实时性好、通用性强且操作简易。通用性强且操作简易。通用性强且操作简易。

【技术实现步骤摘要】
一种基于AD9361的多频段外辐射源雷达信号采集装置


[0001]本技术涉及软件无线电技术、嵌入式技术及无线通信领域,具体是一种基于AD9361的多频段外辐射源雷达信号采集装置。

技术介绍

[0002]目前,针对“低小慢”无人机目标的外辐射源雷达主要有单频网SFN(single frequency networks,简称SFN)和多频网MFN(multiple frequency networks, 简称 MFN)两种模式。SFN是利用一个或多个同一频率的外辐射源对无人机进行检测,该模式下易受无人机飞行姿态、地面反射、高层建筑物阻挡等因素的影响,而使得目标检测的稳定性和连续性存在不足。MFN是利用多个不同频率的外辐射源对无人机进行检测,通过对多频段目标回波信号进行计算处理更能获取精准的目标状态,可弥补单频网检测的不足性,是近年来研究的热点。在距离覆盖、分辨率性能、应用环境等方面,多种不同频率的外辐射源都有其独特的优势。如今,大量工作在不同频段下的外辐射源发射机已经涌现出来,这将为多个外辐射源集成到无源雷达系统中提供更方便的客观条件,促进外辐射源雷达向多频系统发展,这能极大提高被动雷达体制的检测能力。而在常用的雷达接收机系统中,往往存在结构较为复杂、便携性差等问题,且使用多片射频前端芯片以布局多通道接收,不仅成本高且配置复杂度也高,故而需要一种新型的采集、存储、传输方式解决该方式的不足。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是针对现有技术不足以及提高被动雷达体制的检测能力,而提供一种基于AD9361的多频段外辐射源雷达信号采集装置。这种装置能在不改变硬件的基础上,实现对70MHz到6GHz的多个外辐射源雷达信号的采集、存储与实现,并且成本低、易于实现、实时性好、通用性强且操作简易。
[0004]实现本技术目的的技术方案是:
[0005]一种基于AD9361的多频段外辐射源雷达信号采集装置,与现有技术不同的是,
[0006]包括AD9361射频芯片和与AD9361芯片连接的SPI模块及数据处理模块,所述SPI模块连接有串口协议模块、网口传输模块、寄存器初始化模块和多频段外辐射源分时接收模块,串口协议模块、数据处理模块、网口传输模块均外接信号处理机PC,AD9361射频芯片前端设有阵列天线以接收多频段外辐射源雷达回波信号。
[0007]所述数据处理模块设有顺序连接的LVDS差分转单端单元、串并转换单元和第一ARM单元,串并转换单元和第一ARM单元之间设有并联的多频段外辐射源信号通道数据接收通道1单元、接收通道2单元和接收通道3单元,第一ARM单元连接至信号处理机PC,LVDS差分转单端单元与AD9361射频芯片相连接。
[0008]所述串口协议模块设有互联的信号采集的串口协议解析单元和串口单元,其中串口单元与信号处理机PC相连接,信号处理机PC将串口数据和配置命令从串口发送至串口协议解析单元进行解析,同时将数据和配置命令发送至与之相连的第一ARM单元及SPI模块的
第二ARM单元。
[0009]所述SPI模块包括顺序连接的使能状态机ENSM单元和第二ARM单元,其中,使能状态机ENSM单元设有第一状态机、第二状态机、第三状态机,分别代表AD9361的SLEEP、WAIT、ALERT三种不同的工作状态,SPI模块的第二ARM单元接收到信号处理机PC端数据与配置命令,开始对AD9361的工作状态进行配置。
[0010]所述寄存器初始化模块设有轮训单元和与轮训单元连接的分时操作单元及ROM0、ROM1、ROM2存储器单元, ROM0、ROM1、ROM2存储器单元均与检验单元连接,分时操作单元与SPI模块中的第二ARM单元相连接接收分时操作的配置信息,检验单元与串口协议解析单元、第二ARM单元、多频段外辐射源分时接收模块均连接。
[0011]所述网口传输模块设有顺序连接的DMA控制器单元、DDR3存储单元、MAC控制器发送端与接收端单元、寄存器以及RGMII接口单元、以太网PHY芯片88E1518单元、MDIO接口单元、状态寄存器单元与控制寄存器单元以及寄存器接口单元,其中,状态寄存器单元与控制寄存器单元通过寄存器接口单元与SPI模块中第二ARM单元、寄存器初始化模块中检验单元单、多频段外辐射源分时接收模块中的第三ARM单元相连接,MAC控制器接收端单元同时与状态寄存器单元和控制寄存器单元连接,通过寄存器接口单元实现网口物理层MAC配置,同时由控制寄存器单元通过MDIO接口单元连接到以太网PHY芯片88E1518单元,以太网PHY芯片88E1518单元与信号处理机PC进行互联,完成与信号处理PC之间的互联通信,实现数据的实时传输。
[0012]所述多频段外辐射源分时接收模块设有互联的第三ARM单元和与第三ARM单元均连接的88 MHz—108MHz、607.25 MHz—749.75MHz、1.88GHz

1.92GHz多频段扫频单元,其中第三ARM驱动单元分别与SPI模块、寄存器初始化模块和网口传输模块相连接。
[0013]所述88 MHz—108MHz、607.25 MHz—749.75MHz、1.88GHz

1.92GHz多频段扫频单元设有与第三ARM单元顺序连接的轮训输出单元、分时操作单元及各自轮训输出的ROM97.7M、ROM618M、ROM1900M存储器单元。
[0014]本技术方案中,ROM存储单元预存的分时配置信息通过SPI模块配置AD9361射频芯片进行寄存器初始化操作,由串口协议模块对配置命令进行解析,便可开始对88 MHz—108MHz、607.25 MHz—749.75MHz、1.88GHz

1.92GHz多频段分时接收模块进行扫频输出,接收到的多频段外辐射源雷达信号数据再通过网口传输模块实时传输到信号处理机PC,便能实现对多频段外辐射源雷达信号的采集与实时传输。
[0015]本技术方案在无源探测的基础上,平台集成多频段外辐射源雷达信号的采集、存储和信号传输,可为无源探测及后续无人机识别提供高效稳定的硬件系统,并且能在不改变硬件的基础上,能实现对70MHz到6GHz的多个外辐射源雷达信号的采集、存储与实现,并且成本低、易于实现、实时性好、通用性强且操作简易。
附图说明
[0016]图1为实施例中系统装置结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例对本
技术实现思路
做进一步的阐述,但不是对本专利技术的限
定。
实施例
[0018]参照图1,一种基于AD9361的多频段外辐射源雷达信号采集装置, 包括AD9361射频芯片和与AD9361芯片连接的SPI模块及数据处理模块,所述SPI模块连接有串口协议模块、网口传输模块、寄存器初始化模块和多频段外辐射源分时接收模块,串口协议模块、数据处理模块、网口传输模块均外接信号处理机PC,AD9361射频芯片前端设有阵列天线以接收多频段外辐射源雷本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AD9361的多频段外辐射源雷达信号采集装置,其特征是,包括AD9361射频芯片和与AD9361芯片连接的SPI模块及数据处理模块,所述SPI模块连接有串口协议模块、网口传输模块、寄存器初始化模块和多频段外辐射源分时接收模块,串口协议模块、数据处理模块、网口传输模块均外接信号处理机PC,AD9361射频芯片前端设有阵列天线以接收多频段外辐射源雷达回波信号。2.根据权利要求1所述的基于AD9361的多频段外辐射源雷达信号采集装置,其特征是,所述数据处理模块设有顺序连接的LVDS差分转单端单元、串并转换单元和第一ARM单元,串并转换单元和第一ARM单元之间设有并联的多频段外辐射源信号通道数据接收通道1单元、接收通道2单元和接收通道3单元,第一ARM单元连接至信号处理机PC,LVDS差分转单端单元与AD9361射频芯片相连接。3.根据权利要求1所述的基于AD9361的多频段外辐射源雷达信号采集装置,其特征是,所述串口协议模块设有互联的信号采集的串口协议解析单元和串口单元,其中串口单元与信号处理机PC相连接,信号处理机PC将串口数据和配置命令从串口发送至串口协议解析单元进行解析,同时将数据和配置命令发送至与之相连的第一ARM单元及SPI模块的第二ARM单元。4.根据权利要求1所述的基于AD9361的多频段外辐射源雷达信号采集装置,其特征是,所述SPI模块包括顺序连接的使能状态机ENSM单元和第二ARM单元,其中使能状态机ENSM单元设有第一状态机、第二状态机、第三状态机,分别代表AD9361的SLEEP、WAIT、ALERT三种不同的工作状态,SPI模块的第二ARM单元接收到信号处理机PC端数据与配置命令,开始对AD9361的工作状态进行配置。5. 根据权利要求1所述的基于AD9361的多频段外辐射源雷达信号采集装置,其特征是,所述寄存器初始化模块设有轮训单元和与轮训单元连接的分时操作单元及ROM0、ROM1、ROM2存储器单元, ROM0、ROM1、ROM2存储器单元均与检验单元连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢跃雷梁文斌王胜曾浩南谢星丽李天佳郝婉瑞邓景宇
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:新型
国别省市:

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