[發明專利]基于兩級數字下變頻的雷達工作信道采集系統及其方法

有效

• 申請號: 201710111559.5
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106872948B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 蘇濤;劉少華;李強;劉江濤;陳艷麗
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/285
• 分類號: G01S7/285;G01S7/35
• 代理公司: 61218 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 惠文軒

1.一種基于兩級數字下變頻的雷達工作信道采集系統，其特征在于，包含現場可編程門陣列、高速模/數轉換器和雷達參數信息模塊，所述現場可編程門陣列包含：信道映射表模塊、數據接收接口模塊、可變頻數字正交混頻模塊、多相抽取濾波模塊、數據發送光纖模塊、高速模/數轉換器配置模塊；

所述高速模/數轉換器包含射頻直接采樣模塊、數字正交混頻模塊、半帶濾波模塊和數據發送接口模塊；

所述射頻直接采樣模塊依次連接數字正交混頻模塊、半帶濾波模塊、數據發送接口模塊、數據接收接口模塊、可變頻數字正交混頻模塊、多相抽取濾波模塊和數據發送光纖模塊，所述雷達參數信息模塊依次連接信道映射表模塊和可變頻數字正交混頻模塊，所述高速模/數轉換器配置模塊的輸出端分別對應連接射頻直接采樣模塊的輸入端、數字正交混頻模塊的輸入端、半帶濾波模塊的輸入端和數據發送接口模塊的輸入端，所述雷達參數信息模塊依次連接信道映射表模塊和可變頻數字正交混頻模塊；

所述高速模/數轉換器配置模塊用于給高速模/數轉換器配置相關參數值，其中相關參數值包括射頻直接采樣模塊的采樣率數值、數字正交混頻模塊的混頻頻率數值、半帶濾波模塊的級數數值以及數據發送接口模塊的發送數據速度數值，并分別發送至射頻直接采樣模塊、數字正交混頻模塊、半帶濾波模塊以及數據發送接口模塊，進而分別完成射頻直接采樣模塊、數字正交混頻模塊、半帶濾波模塊以及數據發送接口模塊各自的配置，使其都能正常工作；

所述射頻直接采樣模塊用于獲取雷達回波模擬信號，并對所述雷達回波模擬信號進行射頻直接采樣，得到包含n個信道的雷達回波數字信號；所述雷達回波模擬信號的帶寬為B，載頻頻率為f₀；

所述數字正交混頻模塊用于對包含n個信道的雷達回波數字信號進行混頻，將雷達回波數字信號搬移至基帶，進而得到包含n個信道的基帶數字信號；其中包含n個信道的基帶數字信號載頻頻率為0，帶寬為B′，且包含n個信道的基帶數字信號帶寬與雷達回波模擬信號的帶寬取值相等；

所述半帶濾波模塊用于根據高速模/數轉換器配置模塊配置的半帶濾波模塊的級數數值對包含n個信道的基帶數字信號進行濾波抽取，得到第一級數字下變頻后包含n個信道的基帶數字信號，其中第一級數字下變頻后包含n個信道的基帶數字信號采樣率為f₁，且第一級數字下變頻后包含n個信道的基帶數字信號采樣率為包含n個信道的基帶數字信號采樣率的1/(2d)倍，d為小于5的自然數；

所述數據發送接口模塊用于將第一級數字下變頻后包含n個信道的基帶數字信號轉換成幀的形式，得到幀數據，并傳輸至數據接收接口模塊；

所述雷達參數信息模塊用于獲取雷達參數信息，其中雷達參數信息為n個信道各自的地址信息，所述雷達參數信息模塊給信道映射表模塊提供當前雷達工作信道的參數信息，并將所述當前雷達工作信道的參數信息用于信道映射表模塊的輸入；所述信道映射表模塊內用于預置n個信道各自的混頻頻率控制字，當信道映射表模塊接收到雷達參數信息模塊的輸入時，則輸出當前雷達工作信道對應的混頻頻率控制字，并將當前雷達工作信道混頻頻率控制字輸入至可變頻數字正交混頻模塊；

所述數據接收接口模塊用于接收數據發送接口模塊傳輸來的幀數據并進行解析處理，獲取幀數據對應的第一級數字下變頻后包含n個信道的基帶數字信號；

所述可變頻數字正交混頻模塊用于對幀數據對應的第一級數字下變頻后包含n個信道的基帶數字信號進行數字正交混頻，得到數字正交混頻后工作信道處于零頻的基帶數字信號；

所述多相抽取濾波模塊用于對數字正交混頻后工作信道處于零頻的基帶數字信號進行抽取濾波，完成第二級數字下變頻，得到第二級數字下變頻后只包含工作信道的基帶數字信號；所述第二級數字下變頻后只包含工作信道的基帶數字信號采樣率為數字正交混頻后工作信道處于零頻的基帶數字信號采樣率的1/h倍，h為抽取倍數，且h為自然數；

所述數據發送光纖模塊用于接收第二級數字下變頻后只包含工作信道的基帶數字信號并通過光纖進行輸出。