[發明專利]一種子帶拼接的寬帶數據采集方法

有效

• 申請號: 201510318883.5
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號: CN105187138B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 竇崢;張文旭;邢添翔;林云;趙宇寧;齊琳;劉彤;張林波
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04B17/309
• 分類號: H04B17/309;H04B7/08
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

技術領域

本發明屬于通信偵查技術領域，具體涉及一種子帶拼接的寬帶數據采集方法，用于大頻率范圍內寬帶信號掃描采集。

背景技術

目前對于大頻率范圍射頻年信號的掃描采集，受制于硬件AD(Analog to Digital Converter，模數轉換器)的限制，不容易做到直接采樣，當所采信號在射頻范圍內時，要求AD的采樣頻率非常高，需達到Gbit/s的采樣速率，當數字信號帶寬較寬時，又需要采樣前端的帶寬較寬，這都會大大提高成本，對工藝要求高，最重要的是不易實現。但對于當前數字信號處理領域尤其是軟件無線電，需將數字采樣端盡量移往天線，并且需要處理高帶寬的信息，因此需要一種易實現的、成本可控的高帶寬大頻率范圍數據采集方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種易實現的、成本可控的子帶拼接的寬帶數據采集的方法，實現大頻率范圍寬帶信號的掃描采集。

為了解決大頻率范圍數據的掃描采集，本發明提供一種子帶拼接的寬帶數據采集方法，包括：

子帶采集處理步驟，所述子帶采集處理步驟包括循環執行的如下步驟：

主控制模塊設置采集前端模塊當前待采集的高頻射頻輸入信號包含的子帶的中心頻率和輸出信號帶寬；

采集前端模塊配置當前待采集的子帶的中心頻率和輸出信號的帶寬；

采集前端模塊對當前待采集的子帶進行模擬下變頻處理；

采集前端模塊對模擬下變頻處理后的信號進行濾波處理；

采集前端模塊在進行濾波處理后輸出中頻寬帶信號；

數據處理模塊通過高速模數轉換器采集所述中頻寬帶信號；

數據處理模塊對采集的中頻寬帶信號進行數字下變頻處理；

數據處理模塊對數字下變頻處理后的信號進行信道化處理；

數據處理模塊拼接所接收到的經信道化處理后的信號，獲得當前的子帶信號；

全頻率范圍子帶拼接重構步驟，所述全頻率范圍子帶拼接重構步驟包括：當數據處理模塊判斷已掃描完成待采樣的高頻射頻輸入信號的整個頻率范圍時，數據處理模塊執行整個頻率范圍內所有子帶信號的拼接重構，并對重構信號輸出。

進一步地，在子帶采集處理步驟中，還包括如下子步驟：主控制模塊設置邏輯同步信號，并將所述邏輯同步信號發送至所述采集前端模塊和所述數據處理模塊。

進一步地，在所述子帶采集處理步驟中所述采集前端模塊對當前待采集的子帶進行模擬下變頻處理之前，還包括如下子步驟：采集前端模塊確認在本次子帶信號的采集處理過程中已接收到所述主控制模塊發送的邏輯同步信號。

進一步地，在所述子帶采集處理步驟中所述數據處理模塊對采集的中頻寬帶信號進行數字下變頻處理之前，還包括如下子步驟：數據處理模塊確認在本次子帶信號的采集處理過程中已接收到所述主控制模塊發送的邏輯同步信號。

具體地，所述主控制模塊設置采集前端模塊當前待采集的高頻射頻輸入信號包含的子帶的中心頻率和輸出信號帶寬，具體包括：將待采樣的高頻射頻輸入信號的頻率范圍從f₁到f₂分割為N個子帶，其中N＝(f₂-f₁)/B；獲得每個子帶的中心頻率fc_i＝B/2+f₁+(i-1)*B，i＝1，2，3…N，其中fc_i為所述采集前端模塊需設置的中心頻率，B為所述采集前端模塊的輸出中頻信號的帶寬；在前一子帶采集處理完畢后，再設置采集前端模塊所需的下一子帶的中心頻率fc_i和帶寬B。

上述技術方案的有益技術效果在于：

本發明的上述技術方案解決了大頻率范圍數據的掃描采集問題，該子帶拼接的寬帶數據采集的裝置易實現的且成本可控，能夠實現大頻率范圍寬帶信號的掃描采集。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明的實施例的采集前端模塊的結構框圖；

圖2是本發明的實施例的數據處理模塊的結構框圖；

圖2A是本發明的實施例的數字信號處理器的功能框圖；

圖3是本發明的實施例的子帶拼接的寬帶數據采集裝置的整體結構框圖；