4+1通道无线电监测设备中频采集处理板卡制造技术

本实用新型专利技术公开了4+1通道无线电监测设备中频采集处理板卡，包括FPGA、COMe模块计算机和信号采集单元，其中信号采集单元包括4个第一模数转换模块、1个第二模数转换模块和2路时钟信号模块，两个时钟信号模块分别为第一模数转换模块、第二模数转换模块提供采样时钟；FPGA的输入端连接信号采集单元，FPGA还连接DDR和FLASH，FPGA设置有GPIO，通过PCIe与COMe模块计算机通信；COMe模块计算机设置有网口、USB、MSATA、VGA、RTC供电和调试口。本实用新型专利技术使用了4个250M采样率和1个1G采样率的ADC进行模拟信号到数字信号转换，多通道输入，高集成化。化。化。

【技术实现步骤摘要】
4+1通道无线电监测设备中频采集处理板卡


[0001]本技术涉及无线电通信和无线电频谱监测
，具体的说，是一种4+1通道无线电监测设备中频采集处理板卡。

技术介绍

[0002]在无线电通信和频谱监测领域，为了满足多通道同步测向监测，宽带采样，短波和超短波直采，设备小型化和高集成度，满足多通道频谱监测处理性能，降低测向设备成本，产生了对此4+1通道中频采集数字处理板的需求。4个100M采样通道能满足3+1测向监测接收机的应用需求，但宽带，短波和超短波采样需求也在增加，所以需要在一块板卡上集成多路不同带宽信号采集、处理、控制、运算、通讯、显示等功能。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种4+1通道无线电监测设备中频采集处理板卡，用于解决现有技术中尚没有在一块板卡上集成多路不同带宽信号采集、处理、控制、运算、通讯、显示等功能的问题。
[0004]本技术通过下述技术方案解决上述问题：
[0005]一种4+1通道无线电监测设备中频采集处理板卡，包括现场可编程门阵列FPGA、COMe模块计算机和供电单元，还包括与所述FPGA、COMe模块计算机和供电单元集成在一块电路板上的信号采集单元，其中：
[0006]信号采集单元，包括4个第一模数转换模块、1个第二模数转换模块和2路时钟信号模块，第一模数转换模块和第二模数转换模块的输入端分别接收输入天线输入信号，第一模数转换模块和第二模数转换模块的输出端分别连接所述FPGA；时钟信号模块的输入端接收时钟输入信号，输出端连接FPGA；两个时钟信号模块还分别为第一模数转换模块、第二模数转换模块提供采样时钟；
[0007]FPGA，FPGA的输入端连接所述信号采集单元，FPGA还连接动态随机存储器DDR和固态存储器FLASH，FPGA设置有对外控制接口GPIO；FPGA通过PCIe与所述计算机单元通信；
[0008]COMe模块计算机，COMe模块计算机设置有网口、USB接口、固态硬盘MSATA接口、VGA接口、实时时钟RTC供电接口和调试口，所述调试口与FPGA的芯片内测接口JTAG连接；
[0009]供电单元，用于给所述信号采集单元、FPGA和COMe模块计算机提供工作电压。
[0010]所述第一模数转换模块的采样率是250MSPS(Million Samples per Second)，最大采样带宽100MHz，分辨率16bits，第二模数转换模块的采样率是1GSPS，最大采样带宽400MHz，分辨率14bits，第二模数转换模块和1个第一模数转换模块组成宽带和窄带监测通道，分别为监测1通道和监测2通道；其他3个第一模数转换模块组成测向通道，分别为测向1通道、测向2通道和测向3通道。
[0011]所述FPGA采用XC7VX690T，所述DDR采用MT41K512M16，一共4片，组成4GB的内存；所述NOR Flash的型号是MT28EW01G，存储容量是1Gb，加载模式是BPI。
[0012]所述COMe模块计算机的尺寸为95mm x 95mm，采用PICMG COMe Type6接口标准；COMe模块计算机的CPU采用FT
‑
2000/4；板载双通道DDR4内存颗粒，容量8G。
[0013]本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0014](1)本技术公开了一种4+1通道无线电监测设备中频采集处理板卡，作为无线电频谱监测接收机等设备的核心单元，使用了4个250M采样率和1个1G采样率的ADC进行模拟信号到数字信号转换，是一块集成不同采样带宽，多通道输入，高集成化，适用于无人机侦测，电子信号测量，雷达扫描等领域。
[0015](2)本技术设计的对通道信息采集单元，结合现有的FPGA进行信号采集处理和输出控制，以及结合采用现有的COMe模块计算机进行数据运算、传输和显示，能够能满足4个最大100M带宽的中频信号同步采样，和1个最大400M带宽的宽带中频采样，信号处理可实现16路窄带DDC，最高可实现48路DDC。
附图说明
[0016]图1为本技术的原理框图；
[0017]图2为信号处理和控制单元框图。
具体实施方式
[0018]下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。
[0019]实施例1：
[0020]结合附图1所示，一种4+1通道无线电监测设备中频采集处理板卡，包括集成在一块电路板上的信号采集单元、信号处理和控制单元、计算机单元和供电单元，其中：
[0021]信号采集单元，包括4个第一模数转换模块、1个第二模数转换模块和2路时钟信号模块，第一模数转换模块和第二模数转换模块的输入端分别接收输入天线输入信号，第一模数转换模块和第二模数转换模块的输出端分别连接所述信号处理和控制单元；时钟信号模块的输入端接收时钟输入信号，输出端连接信号处理和控制单元；两个时钟信号模块还分别为第一模数转换模块、第二模数转换模块提供采样时钟；信号采集单元主要完成模拟信号转换为数字信号的工作；
[0022]信号处理和控制单元，包括现场可编程门阵列FPGA，所述FPGA的输入端连接所述信号采集单元，FPGA还连接动态随机存储器DDR和固态存储器FLASH，FPGA设置有对外控制接口GPIO；FPGA通过PCIe与所述计算机单元通信；信号处理和控制单元主要由FPGA与其外围工作的器件组成，主要完成信号提取和处理，对设备系统其他模块单元的控制或信号接收，比如：射频模块、天线单元、罗盘、GPS等；
[0023]计算机单元，包括COMe模块计算机，所述COMe模块计算机设置有网口、USB接口、固态硬盘MSATA接口、VGA接口、实时时钟RTC供电接口和调试口，所述调试口与FPGA的芯片内测接口JTAG连接；计算机单元主要由COMe计算机模块和扩展的接口组成，计算机单元通过PCIe与FPGA通讯，接收FPGA处理完成的信号，显示输出或传输存储。计算机单元可通过网口与上位机通讯传输数据，接收指令，或直接显示输出频谱数据和运算结果；
[0024]供电单元，与所述信号采集单元、信号处理和控制单元、计算机单元连接，为信号
处理和控制单元、信号采集单元和计算机单元提供工作电压。
[0025]所述第一模数转换模块的采样率是250MSPS(Million Samples per Second)，最大采样带宽100MHz，分辨率16bits，第二模数转换模块的采样率是1GSPS，最大采样带宽400MHz，分辨率14bits，第二模数转换模块和1个第一模数转换模块组成宽带和窄带监测通道，分别为监测1通道和监测2通道；其他3个第一模数转换模块组成测向通道，分别为测向1通道、测向2通道和测向3通道。
[0026]所述FPGA采用XC7VX690T，所述DDR采用MT41K512M16，一共4片，组成4GB的内存；所述NOR Flash的型号是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种4+1通道无线电监测设备中频采集处理板卡，包括现场可编程门阵列FPGA、COMe模块计算机和供电单元，其特征在于，还包括与所述FPGA、COMe模块计算机和供电单元集成在一块电路板上的信号采集单元，其中：信号采集单元，包括4个第一模数转换模块、1个第二模数转换模块和2路时钟信号模块，第一模数转换模块和第二模数转换模块的输入端分别接收输入天线输入信号，第一模数转换模块和第二模数转换模块的输出端分别连接所述FPGA；时钟信号模块的输入端接收时钟输入信号，输出端连接FPGA；两个时钟信号模块还分别为第一模数转换模块、第二模数转换模块提供采样时钟；FPGA，FPGA的输入端连接所述信号采集单元，FPGA还连接动态随机存储器DDR和固态存储器FLASH，FPGA设置有对外控制接口GPIO；FPGA通过PCIe与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，江德智，王嘉，余志海，
申请(专利权)人：成都华日通讯技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：