[發(fā)明專利]一種基于射頻數(shù)字可定義系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110571935.5
• 申請(qǐng)日: 2021-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN113220274B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王玉濤;唐海;高翔;陳實(shí)華;林鑫超;李路;劉敏;姜和森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十九研究所
• 主分類號(hào): G06F8/20
• 分類號(hào): G06F8/20;H04B7/185
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 李想

1.一種基于射頻數(shù)字可定義系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：

通用硬件層，所述通用硬件層包括通用控制模塊和各個(gè)不同類型的系列模塊，各個(gè)不同類型的系列模塊根據(jù)應(yīng)用功能的需求進(jìn)行選擇配置，并通過通用控制模塊對(duì)選擇配置后的系列模塊進(jìn)行控制；

基礎(chǔ)軟件層，所述基礎(chǔ)軟件層包括通用控制模塊和各個(gè)不同類型的系列模塊所需的基礎(chǔ)軟件；

應(yīng)用軟件層，所述應(yīng)用軟件層包括多個(gè)根據(jù)應(yīng)用功能需求所定義的應(yīng)用軟件，各所述應(yīng)用軟件儲(chǔ)存于通用控制模塊，并通過通用控制模塊加載于選擇配置后的系列模塊；

各個(gè)不同類型的系列模塊分別為：天線類系列模塊、射頻類系列模塊、數(shù)字類系列模塊、電源類系列模塊、路由類系列模塊，所述路由類系列模塊包括射頻路由矩陣、中頻路由矩陣和電源路由矩陣；

所述通用控制模塊、數(shù)字類系列模塊、中頻路由矩陣、射頻類系列模塊、射頻路由矩陣和天線類系列模塊依次通信連接，且電源類系列模塊通過電源路由矩陣分別對(duì)通用控制模塊、數(shù)字類系列模塊、中頻路由矩陣、射頻類系列模塊和射頻路由矩陣供電；

所述射頻類系列模塊包括多個(gè)射頻模塊，各所述射頻模塊的一端分別與射頻路由矩陣通信連接，另一端分別與中頻路由矩陣通信連接；各所述射頻模塊均設(shè)有多個(gè)射頻通道，且同一射頻模塊的各個(gè)射頻通道之間可通過射頻路由矩陣切換，各個(gè)射頻通道分別配置有備用通道；

所述數(shù)字類系列模塊包括多個(gè)信號(hào)采集處理模塊，各所述信號(hào)采集處理模塊的一端分別與中頻路由矩陣通信連接，另一端分別與通用控制模塊通信連接，每一塊信號(hào)采集處理模塊均采用基于軟件無線電的多通道收發(fā)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，各個(gè)信號(hào)采集處理模塊之間互為冗余，當(dāng)任意一個(gè)信號(hào)采集處理模塊失效后，其運(yùn)行的功能可通過重構(gòu)的方式加載至未失效的信號(hào)采集處理模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于射頻數(shù)字可定義系統(tǒng)，其特征在于，所述天線類系列模塊包括多個(gè)不同類的天線，各所述天線與射頻路由矩陣通信連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于射頻數(shù)字可定義系統(tǒng)，其特征在于，所述基礎(chǔ)軟件包括星地/星間鏈路處理軟件、重構(gòu)鏈路收發(fā)處理軟件和系統(tǒng)控制軟件，所述系統(tǒng)控制軟件運(yùn)行于通用控制模塊，星地/星間鏈路處理軟件和重構(gòu)鏈路收發(fā)處理軟件運(yùn)用于任意一信號(hào)采集處理模塊；

各所述應(yīng)用軟件通過通用控制模塊加載至任意一信號(hào)采集處理模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于射頻數(shù)字可定義系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)采集處理模塊包括：第一FPGA芯片、分別與第一FPGA芯片連接的第二FPGA芯片和DSP芯片，所述第一FPGA芯片連接有多個(gè)集成收發(fā)芯片，且各個(gè)集成收發(fā)芯片分別通信連接至中頻路由矩陣；

所述第一FPGA芯片和第二FPGA芯片分別與通用控制模塊連接，且第二FPGA芯片與DSP芯片連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于射頻數(shù)字可定義系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)采集處理模塊還包括：二次電源，所述二次電源分別與第一FPGA芯片、第二FPGA芯片、DSP芯片和電源路由矩陣連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于射頻數(shù)字可定義系統(tǒng)，其特征在于，所述電源類系列模塊包括多個(gè)不同的電源模塊，各所述電源模塊分別與電源路由矩陣電連接，且通過電源路由矩陣對(duì)各所述電源模塊的通路進(jìn)行切換。

7.一種基于射頻數(shù)字可定義系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，該設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的基于射頻數(shù)字可定義系統(tǒng)，該設(shè)計(jì)方法包括：

分別構(gòu)建通用硬件層、基礎(chǔ)軟件層和應(yīng)用軟件層，所述通用硬件層根據(jù)應(yīng)用功能的需求進(jìn)行選擇配置；

其中，將基礎(chǔ)軟件層運(yùn)行于通用硬件層，且將應(yīng)用軟件層加載于通用硬件層。