[發明專利]一種多路射頻直采的超寬帶壓縮感知系統及方法

有效

• 申請號: 202110497980.0
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113242192B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 鈕浪;陳斯;魏偉;申曉亮;楊清山
• 申請（專利權）人: 成都空間矩陣科技有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 重慶敏創專利代理事務所(普通合伙) 50253
• 代理人: 陳千

1.一種多路射頻直采的超寬帶壓縮感知系統，其特征在于，包括信號接收模塊、調制壓縮模塊和計算模塊；

所述信號接收模塊用于接收脈寬在10ns~100ns之間、帶寬在0.8GHz~18GHz之間的1路原始窄脈沖信號，并將其放大功分為多路子窄脈沖信號輸入至所述調制壓縮模塊；

所述調制壓縮模塊用于對每一路子窄脈沖信號先后進行寬帶調制和ADC采樣，輸出多路數字調制信號至所述計算模塊；

所述計算模塊用于對接收的多路數字調制信號進行處理，得到所述窄脈沖信號的PDW參數；

所述調制壓縮模塊包括多個寬帶調制電路，以及與多個寬帶調制電路一一對應的多個ADC轉換電路，每條通道上的寬帶調制電路和ADC轉換電路用于對輸入的子窄脈沖信號先后進行寬帶調制和ADC轉換，從而得到多路數字調制信號；多個ADC轉換電路的采樣率互質；每一路寬帶調制電路將模擬帶寬擴展至18GHz；

所述計算模塊設有頻率計算子模塊，所述頻率計算子模塊用于根據余數定理對接收的多路數字調制信號進行頻率計算，得到原始窄脈沖信號的頻率；

所述計算模塊設有幅度計算子模塊，該幅度計算子模塊包括通道選擇單元、DDC濾波單元、平方率檢波單元和幅度求取單元；

所述通道選擇單元用于根據選擇策略在接收的多路數字調制信號中選擇一路輸入至所述DDC濾波單元；所述選擇策略為：選取頻率初始值離帶寬中心位置最近的數字調制信號；所述DDC濾波單元、所述平方率檢波單元和所述幅度求取單元用于對所選數字調制信號先后進行DDC濾波、平方運算和對數運算，得到所述原始窄脈沖信號的幅度；

該超寬帶壓縮感知系統還包括瞬時測頻模塊，用于對原始窄脈沖信號進行模擬測頻，得到原始窄脈沖信號的頻率區間，并將該頻率區間輸入至所述頻率計算子模塊，所述頻率計算子模塊則在該頻率區間內同時對多路數字調制信號進行頻率計算。

2.一種多路射頻直采的超寬帶壓縮感知方法，其特征在于，包括步驟：

S1：接收脈寬在10ns~100ns之間、帶寬在0.8GHz~18GHz之間的1路原始窄脈沖信號，并將其放大功分為多路子窄脈沖信號；

S2：對每一路子窄脈沖信號先后進行寬帶調制和ADC采樣，輸出多路數字調制信號；所述步驟S2具體為：

S2：對輸入的每路子窄脈沖信號先后進行寬帶調制和ADC轉換，從而得到多路數字調制信號；其中，對每路子窄脈沖信號進行寬帶調制時將模擬帶寬擴展至18GHz，對多路子窄脈沖信號進行ADC轉換時的采樣率互質；

S3：對接收的多路數字調制信號進行處理，得到所述窄脈沖信號的PDW參數；所述步驟S3具體包括步驟：

根據余數定理對接收的多路數字調制信號進行頻率計算，得到原始窄脈沖信號的頻率；

對接收的多路數字調制信號進行幅度計算，得到原始窄脈沖信號的幅度；具體包括步驟：

1）根據選擇策略在接收的多路數字調制信號中選擇一路參與幅度計算；

2）對所選數字調制信號先后進行DDC濾波、平方運算和對數運算，得到所述原始窄脈沖信號的幅度；

該超寬帶壓縮感知方法還包括步驟：

對原始窄脈沖信號進行模擬測頻，得到原始窄脈沖信號的頻率區間；

步驟S3則在該頻率區間內同時對多路數字調制信號進行頻率計算。