[發(fā)明專利]一種基于寬帶接收機多通道信號預處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010042806.2
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111257838B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發(fā)明（設計）人: 蘇濤;桂憲滿;張銳波;張永振;門浩;梁遠
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 李園園

1.一種基于寬帶接收機多通道信號預處理方法，其特征在于，包括：

先確定回波信號的中頻f₀及調(diào)制帶寬B，進而可得ADC的采樣頻率f_s，需滿足：其中f_H＝f₀+B/2，f_L＝f₀-B/2，f_h稱為上限頻率，f_l稱為下限頻率；由此我們可以確定采樣頻率f_s；由于需要利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的內(nèi)置數(shù)字下變頻模塊，所以還需要確定抽取倍數(shù)及濾波器帶寬，參數(shù)確定后，便可以將模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)配置在相應的模式下進行工作；

多片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)工作在同一參數(shù)下，將多片多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的數(shù)據(jù)經(jīng)204b協(xié)議編碼后的數(shù)據(jù)幀送至現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)中進行解幀處理；經(jīng)解幀后就可以得到第一級數(shù)字下變頻后的數(shù)據(jù)；

上述處理后數(shù)據(jù)已被混頻到零頻附近，且經(jīng)過兩級半帶濾波后數(shù)據(jù)率大大降低，已適合現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)做信號的預處理，這一步會對其中某一通道的數(shù)據(jù)進行頻譜分析，由現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)完成快速傅里葉變換((FFT)運算，得到的FFT計算結果會由光纖發(fā)送給信號處理機，由信號處理機進一步找出干擾最小的頻點，該頻點可用于下次混頻的中頻值，從而達到頻率捷變，可引導雷達工作頻率到干擾頻譜的空隙或弱區(qū)；

雷達工作在變頻的模式中，需要完成第二級數(shù)字下變頻(DDC)，將信號混頻到基帶，并進一步完成更大倍數(shù)的抽取；混頻系數(shù)的中心頻率由光纖接收的模式字中解析而來；根據(jù)頻點值，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)內(nèi)利用DDS_IP核產(chǎn)生混頻系數(shù)，與輸入數(shù)據(jù)完成復乘；將與上一步對應產(chǎn)生的m個混頻系數(shù)Δθ存儲在ROM中，通過解析模式字完成頻點選擇；使用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)中FIR_IP核完成濾波抽取，濾波器的系數(shù)可由MATLAB的FDA工具生成，同樣將生成的系數(shù)存儲于rom中，系統(tǒng)啟動時該系數(shù)自動會被讀到FIR_IP中，完成運算；

外界強窄脈沖表現(xiàn)為在數(shù)字下變頻(DDC)后有少數(shù)幾個較大的值(隨著窄脈沖寬度與強度的不同，數(shù)字下變頻(DDC)后擴展點的個數(shù)不同)，會導致在脈壓后形成一個臺階，出現(xiàn)虛警；因此需要在完成數(shù)字下變頻(DDC)后進行窄脈沖剔除；

對各種預處理結果通過光纖發(fā)送給信號處理機，同時光纖也會接受由信號處理機發(fā)送來的模式字，解析其中關于接收機的各部分工作參數(shù)。