[發明專利]多通道大動態信號的采樣方法

在審

• 申請號: 201710835514.2
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107749764A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 張波;鐘瑜;方科
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04B1/00
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心51121
• 代理人: 郭純武

1.一種多通道大動態信號的采樣方法，其特征在于包括如下步驟：首先將濾波器、自動增益控制AGC放大器、高速模數轉換器AD依次串聯，然后將1-n個濾波器、自動增益控制AGC放大器、高速模數轉換器AD串聯電路并聯在可編程器件FPGA與功分器之間，再通過功分器串聯AGC放大器組成多通道大動態信號采樣電路；當開始工作時，輸入信號首先通過自動增益控制AGC放大器進行放大，然后把經過AGC放大器放大后的信號送給功分器進行分路，功分器把接收到的信號分成n路后輸出，分別送給與之并聯的n個濾波器把各個信號進行分離，n個濾波器輸出的信號分別送給與之相連的n個AGC放大器，AGC放大器根據接收到的各個信號功率大小分別對接收到的信號進行放大，高速模數轉換器AD根據帶通采樣定理，針對接收到的多個通道信號各自的帶寬和中心頻率選擇適合的采樣率進行采樣，高速模數轉換器AD把得到的采樣結果送給后續的可編程器件FPGA，FPGA根據采樣后各個信號的中心頻率和帶寬對各個信號進行下變頻和基帶濾波，得到基帶化后的1-n個基帶數字信號輸出。

2.如權利要求1所述的多通道大動態信號的采樣方法，其特征在于：多通道大動態信號采樣電路依次由串聯的AGC放大器、功分器、并聯的濾波器1、濾波器2、…、濾波器n、AGC放大器1、AGC放大器2、…、AGC放大器n、高速模數轉換器AD1、高速模數轉換器AD2、…、高速模數轉換器ADn、FPGA組成。

3.如權利要求1所述的多通道大動態信號的采樣方法，其特征在于：開始工作時，輸入信號頻率在2GHz內，通過AGC進行放大后輸出的信號功率保持在8dBm-12dBm之間。

4.如權利要求1所述的多通道大動態信號的采樣方法，其特征在于：在多通道大動態信號采樣過程中，用具有寬輸入帶寬的高速模數轉換器AD結合帶通采樣取代了超外差結構中的混頻器。

5.如權利要求1所述的多通道大動態信號的采樣方法，其特征在于：在多通道大動態信號采樣過程中，選擇采樣率不低于1GSPS，具有2GHz以上模擬輸入帶寬的高速AD轉換器，利用帶通采樣原理實現模擬信號的數字化處理。

6.如權利要求1所述的多通道大動態信號的采樣方法，其特征在于：在多通道大動態信號采樣過程中，高速模數轉換器AD根據接收到的多個通道信號各自的帶寬和中心頻率，選擇合適的采樣率進行帶通采樣，采樣后的中心頻率控制在80MHz以下。

7.如權利要求1所述的多通道大動態信號的采樣方法，其特征在于：在多通道大動態信號采樣過程中，通過對各信號分別濾波和放大，對各信號采用高速AD單獨采樣，瞬時動態范圍是由AGC放大器的動態范圍、高速AD的動態范圍、以及過采樣所提供的動態范圍三個因素共同決定的。

8.如權利要求1所述的多通道大動態信號的采樣方法，其特征在于：在多通道大動態信號采樣過程中，n個濾波器是分別按照已知對應接收信號的中心頻率和帶寬進行設計的，并且具有100dB以上的帶外抑制。

9.如權利要求1所述的多通道大動態信號的采樣方法，其特征在于：在上述多通道大動態信號采樣過程中，通過多個濾波器進行串聯來實現具有100dB以上帶外抑制。

10.如權利要求1所述的多通道大動態信號的采樣方法，其特征在于：先把各個信號通過濾波器進行分離，然后再根據各個信號的功率大小分別進行放大，最后采用高速AD轉換器進行帶通采樣和基帶化處理，把通常在模擬電路上實現的下變頻處理用高集成度的數字電路進行代替。