【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测控通信一体化领域，更为具体的，涉及一种多通道可重构信道方法及装置。
技术介绍
1、在多功能集成设备中，各功能子系统一般都工作在不同的频率(如测量、遥控、遥测、数传、感知等)。传统的多功能集成设备接收机前端，往往采用多路射频前端来达到同时支持测量、遥控、遥测、数传、感知等多任务的目的，但是多个射频系统使得系统构架变得复杂，增加了系统尺寸，带来显著的损耗，消耗更多的能量，又不能符合当前收发前端电路小型化、集成化、低能耗的主流趋势。
2、同时重复使用某些通用模块(诸如低噪声放大器和混频器等)，导致设备的体积和成本大幅提升，限制其推广应用。而且不同设备间未统一规划频率，可能造成相互干扰，各个任务间互相影响。然而单一功能电子系统节点都难以适应瞬息万变的应用环境，不能够满足对整个环境态势测量和控制的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多通道可重构信道方法及装置，通过集成多信道并且频率可重构，功能可重构，可以大大的减少尺寸、降低功耗和复杂度，获得更能适应不同应用场景。
2、本专利技术的目的是通过以下方案实现的：
3、一种多通道可重构信道装置，包括：信道多工器、对应的多个信道以及基带信号处理器；信道多工器的公共端与天线连接，天线包括超宽带天线；信道多工器的输出端分别与各个信道的输入端相连，可供不同频率的功能同时使用；利用信道多工器将整个频段划分成单独的信道，信道多工器的各通道对应一个频段的信道，每个信道频率独
4、进一步地，所述信道多工器通过高通滤波器和低通滤波器级联构成，以逐级实现不同信道间隔离的作用；信道多工器的第一低通滤波器输出为下一级的公共输入端，下一级的第一高通滤波器和第二低通滤波器按频率将信号分为两路，高频部分经过第一高通滤波器后进行第一信道，低频部分进入第二低通滤波器；进入第二低通滤波器的信号，再次由第二高通滤波器和第三低通滤波器按频率继续进行分配；以此类推，经过多次分配，按频率的高低将信号分为多路信号。
5、进一步地，在各级公共输入端还设置有并联的消纳电路，用于使得第一高通滤波器和第二低通滤波器在阻带的阻抗实现互补，或在其阻带处无穷大，减少互相的影响。
6、进一步地，所述信道还包括可调滤波器，各信道通过内部设置的可调滤波器对频率进行重构。
7、进一步地，所述可调滤波器利用不同中心频率的折叠型谐振器作为基本谐振器单元，直接耦合输入/输出馈线，各折叠型谐振器长度均为二分之一波长，各折叠型谐振器的一端加载变容二极管，另一端开路，电容和电阻串联位于折叠型谐振器中心位置处。
8、进一步地，变容二极管利用二极管pn结实现调谐，且其结电容与反向偏压之间为非线性关系，其结电容随反向偏压的増大而减小。
9、进一步地，每个信道由收发组件构成或由单独发射链路和接收链路组成。
10、进一步地，每个通道频段不同，每个频段都能支持发射和接收、或单独仅发射链路或接收链路；每个频段发射由发射输出与信道多工器相连，每个频段接收由接收输入与信道多工器相连。
11、一种多通道可重构信道方法，基于如上任一项所述的一种多通道可重构信道装置，包括如下步骤：
12、s1、利用信道多工器对多个频段的不同信道进行分频隔离；
13、s2、对经步骤s1得到的信号进行滤波处理，且滤波处理基于变容二极管对频率进行重构；
14、s3、对经步骤s2处理后的信号进行宽带采样后进行基带信号处理；基带通过信号处理对节点的极化、频点、带宽、功率、波束数量、波束增益、波束指向、信号体制、信息速率进行重构。
15、进一步地，在步骤s1中，所述利用信道多工器对多个频段的不同信道进行分频隔离，具体包括子步骤：
16、利用信道多工器中的低通和高通滤波器实现不同信道间隔离的作用；信道多工器包括四条通道，第一条通道为l频段，由第一低通滤波器与第一高通滤波器构成，第二条通道为s频段，由第二低通滤波器与第二高通滤波器构成，第三条通道为c频段，由第三低通滤波器与第三高通滤波器构成，第四条通道为x通道由第四低通滤波器构成；
17、多工器公共端输入的信号经第一低通滤波器处理后，滤除x频段以上的频率杂波，进入第一高通滤波器，滤除c频段及以下的信号，然后进入第一信道；
18、经第一低通滤波器处理后的信号，进入第二低通滤波器，滤除c频段以上的信号，然后经第二高通滤波器处理，滤除后s频段及以下的信号，进入第二信道；
19、经第二低通滤波器处理后的信号，进入第三低通滤波器，滤除s频段以上的信号，然后经第三高通滤波器处理，滤除l频段及以下的信号，进入第三信道；
20、经第三低通滤波器处理后的信号，进入第四低通滤波器，滤除低频杂波后，进入第四信道；
21、多工器公共端输入的信号经第一低通滤波器后，接第一高通滤波器后接第一信道的收发信道，第二低通滤波器后接其他信道，第一低通滤波器后接第一信道和其他信道的低/高通滤波器在阻带的阻抗应虚部互补，或其在阻带处阻抗无穷大，减少对其他信道的影响；
22、经过多次低\高通滤波器的协同后，将不同信号分别分为不同的信道。
23、本专利技术的有益效果包括：
24、本专利技术构建综合化、弹性可重构的宽带信道装置，应用于测控、通信、探测等各种应用功能；具体而言，通过信道多工器公共端与超宽带天线相连，信道多工器可以进行单个信道的选通、或多个信道选通；通过信道多工器对天线接收下来的信号进行分频处理；不同频段信号进入对应信道；不同信道通过各自基于变容二极管的滤波器进行频率重构。装置信道可重构，装置的极化、频点、带宽、功率、波束数量、波束增益、波束指向、信号体制、信息速率等无线电链接及信息处理能力均可根据网络构建与应用需要进行重构。
25、本专利技术的装置大大的减少尺寸、降低功耗和复杂度，更能适应不同应用场景。
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1.一种多通道可重构信道装置，其特征在于，包括：信道多工器、对应的多个信道以及基带信号处理器；信道多工器的公共端与天线连接，天线包括超宽带天线；信道多工器的输出端分别与各个信道的输入端相连，可供不同频率的功能同时使用；利用信道多工器将整个频段划分成单独的信道，信道多工器的各通道对应一个频段的信道，每个信道频率独立可调；基带信号处理器对来自各信道的信号进行解调处理。
2.根据权利要求1所述的多通道可重构信道装置，其特征在于，所述信道多工器通过高通滤波器和低通滤波器级联构成，以逐级实现不同信道间隔离的作用；信道多工器的第一低通滤波器输出为下一级的公共输入端，下一级的第一高通滤波器和第二低通滤波器按频率将信号分为两路，高频部分经过第一高通滤波器后进行第一信道，低频部分进入第二低通滤波器；进入第二低通滤波器的信号，再次由第二高通滤波器和第三低通滤波器按频率继续进行分配；以此类推，经过多次分配，按频率的高低将信号分为多路信号。
3.根据权利要求2所述的多通道可重构信道装置，其特征在于，在各级公共输入端还设置有并联的消纳电路，用于使得第一高通滤波器和第二低通滤波器在阻
4.根据权利要求3所述的多通道可重构信道装置，其特征在于，所述信道还包括可调滤波器，各信道通过内部设置的可调滤波器对频率进行重构。
5.根据权利要求4所述的多通道可重构信道装置，其特征在于，所述可调滤波器利用不同中心频率的折叠型谐振器作为基本谐振器单元，直接耦合输入/输出馈线，各折叠型谐振器长度均为二分之一波长，各折叠型谐振器的一端加载变容二极管，另一端开路，电容和电阻串联位于折叠型谐振器中心位置处。
6.根据权利要求5所述的多通道可重构信道装置，其特征在于，变容二极管利用二极管PN结实现调谐，且其结电容与反向偏压之间为非线性关系，其结电容随反向偏压的増大而减小。
7.根据权利要求1所述的多通道可重构信道装置，其特征在于，每个信道由收发组件构成或由单独发射链路和接收链路组成。
8.根据权利要求7所述的多通道可重构信道装置，其特征在于，每个通道频段不同，每个频段都能支持发射和接收、或单独仅发射链路或接收链路；每个频段发射由发射输出与信道多工器相连，每个频段接收由接收输入与信道多工器相连。
9.一种多通道可重构信道方法，其特征在于，基于权利要求1-9中任一项所述的一种多通道可重构信道装置，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的多通道可重构信道方法，其特征在于，在步骤S1中，所述利用信道多工器对多个频段的不同信道进行分频隔离，具体包括子步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种多通道可重构信道装置，其特征在于，包括：信道多工器、对应的多个信道以及基带信号处理器；信道多工器的公共端与天线连接，天线包括超宽带天线；信道多工器的输出端分别与各个信道的输入端相连，可供不同频率的功能同时使用；利用信道多工器将整个频段划分成单独的信道，信道多工器的各通道对应一个频段的信道，每个信道频率独立可调；基带信号处理器对来自各信道的信号进行解调处理。
2.根据权利要求1所述的多通道可重构信道装置，其特征在于，所述信道多工器通过高通滤波器和低通滤波器级联构成，以逐级实现不同信道间隔离的作用；信道多工器的第一低通滤波器输出为下一级的公共输入端，下一级的第一高通滤波器和第二低通滤波器按频率将信号分为两路，高频部分经过第一高通滤波器后进行第一信道，低频部分进入第二低通滤波器；进入第二低通滤波器的信号，再次由第二高通滤波器和第三低通滤波器按频率继续进行分配；以此类推，经过多次分配，按频率的高低将信号分为多路信号。
3.根据权利要求2所述的多通道可重构信道装置，其特征在于，在各级公共输入端还设置有并联的消纳电路，用于使得第一高通滤波器和第二低通滤波器在阻带的阻抗实现互补，或在其阻带处无穷大，减少互相的影响。
4.根据权利要求3所述的多通道可重构信道装置，其特征在于，所述信道还包括可调滤波器，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，陈长伟，刘田，唐博，马松，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：
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