可動態(tài)重構(gòu)的直接數(shù)字合成干擾的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了可動態(tài)重構(gòu)的直接數(shù)字合成干擾機，它包括ARM控制器、FPGA控制器、配置電路、多個數(shù)模轉(zhuǎn)換器、頻率合成器和放大衰減器，上位機與ARM控制器通過通信網(wǎng)絡(luò)連接，ARM控制器和配置電路分別通過總線與FPGA控制器相連，各數(shù)模轉(zhuǎn)換器分別與FPGA控制器的數(shù)字基帶信號輸出端相連，各數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬信號輸出端分別與放大衰減器相連，放大衰減器通過天線發(fā)射信號，F(xiàn)PGA控制器還通過頻率合成器與各數(shù)模轉(zhuǎn)換器相連。本發(fā)明利用ARM控制器遠程接收并下載上位機傳送的配置文件，并發(fā)送給FPGA控制器，使FPGA控制器實時動態(tài)更改配置，實現(xiàn)新的功能及性能，靈活性強，性價比高，能有效降低設(shè)備成本及人工成本；且便于遠程監(jiān)測和管理設(shè)備。
【專利說明】可動態(tài)重構(gòu)的直接數(shù)字合成干擾機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種干擾機，特別是涉及可動態(tài)重構(gòu)的直接數(shù)字合成干擾機。
【背景技術(shù)】
[0002]無線電干擾機是一種通過發(fā)射強功率的電磁信號，壓制非法的同頻無線通信信號，使得工作在該頻率上的通信設(shè)備無法正常工作的大功率無線電發(fā)射設(shè)備。
[0003]采用直接數(shù)字合成的方式產(chǎn)生所需的射頻信號是無線電發(fā)展的一個方向。數(shù)字合成的優(yōu)勢是穩(wěn)定性好，實現(xiàn)靈活。但是該方式所需的硬件資源非常多，由于成本功耗等的原因，往往一個產(chǎn)品只能實現(xiàn)有限的幾個功能。
[0004]而在無線電頻譜監(jiān)測管理系統(tǒng)中，往往需要根據(jù)被壓制信號的特征來確定干擾信號的頻率，調(diào)制方式，功率等等特征。現(xiàn)有的干擾機由于硬件資源有限，導(dǎo)致產(chǎn)生的功能受限，功能固定，靈活性較差，針對不同的應(yīng)用和場景，需要更換不同功能及性能的設(shè)備，不僅使得設(shè)備成本高，人工費用也很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可動態(tài)重構(gòu)的直接數(shù)字合成干擾機，利用ARM控制器遠程接收并下載上位機傳送的配置文件，并發(fā)送給FPGA控制器，使FPGA控制器實時動態(tài)更改配置，實現(xiàn)新的功能及性能，靈活性強，性價比高，能有效降低設(shè)備成本及人工成本；利用ARM控制器遠程傳送設(shè)備的工作狀態(tài)給上位機，便于遠程監(jiān)測和
管理設(shè)備。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:可動態(tài)重構(gòu)的直接數(shù)字合成干擾機，它包括ARM控制器、FPGA控制器、配置電路、多個數(shù)模轉(zhuǎn)換器、頻率合成器和放大衰減器，上位機與ARM控制器通過通信網(wǎng)絡(luò)連接，ARM控制器和配置電路分別通過總線與FPGA控制器相連，各數(shù)模轉(zhuǎn)換器分別與FPGA控制器的數(shù)字基帶信號輸出端相連，各數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬信號輸出端分別與放大衰減器相連，放大衰減器通過天線發(fā)射信號，F(xiàn)PGA控制器還通過頻率合成器與各數(shù)模轉(zhuǎn)換器相連。
[0007]ARM控制器負責管理網(wǎng)絡(luò)接口，通過通信網(wǎng)絡(luò)接收從遠端上位機發(fā)來的配置文件，并將下載的配置文件發(fā)送至FPGA控制器；FPGA控制器用于根據(jù)配置文件產(chǎn)生不同性能和功能的數(shù)字基帶信號，完成各個通道的數(shù)字基帶信號的調(diào)制，以及控制頻率合成器和放大衰減器的工作；數(shù)模轉(zhuǎn)換器負責將FPGA控制器輸出的數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換成模擬信號；放大衰減器負責完成信號的平坦度調(diào)整以及信號的放大；頻率合成器用于完成固定頻率信號輸出。
[0008]可動態(tài)重構(gòu)的直接數(shù)字合成干擾機還包括緩沖器，緩沖器設(shè)置于頻率合成器與數(shù)模轉(zhuǎn)換器之間，用于完成固定頻率信號的分配，頻率合成器的輸出端通過緩沖器連接各數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:通過ARM控制器遠程接收并下載上位機傳送的配置命令及數(shù)據(jù)，并發(fā)送給FPGA控制器，針對不同的應(yīng)用和場景，使FPGA控制器可以實時動態(tài)配置，在同一硬件平臺上，便可實現(xiàn)豐富和靈活的功能及性能，靈活性強，性價比高，無需根據(jù)不同功能更換硬件設(shè)備，降低了成本；另外，通過ARM控制器可將各設(shè)備的工作狀態(tài)遠程傳送給上位機，便于遠程監(jiān)測和管理設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的原理框圖；
圖2為本發(fā)明動態(tài)配置的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
[0012]如圖1所示，可動態(tài)重構(gòu)的直接數(shù)字合成干擾機，它包括ARM控制器、FPGA控制器、配置電路、多個數(shù)模轉(zhuǎn)換器、頻率合成器和放大衰減器，上位機與ARM控制器通過通信網(wǎng)絡(luò)連接，通信網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)，ARM控制器和配置電路分別通過總線與FPGA控制器相連，各數(shù)模轉(zhuǎn)換器分別與FPGA控制器的數(shù)字基帶信號輸出端相連，各數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬信號輸出端分別與放大衰減器相連，放大衰減器通過天線發(fā)射信號，F(xiàn)PGA控制器還通過頻率合成器與各數(shù)模轉(zhuǎn)換器相連。
[0013]ARM控制器負責管理網(wǎng)絡(luò)接口，通過以太網(wǎng)接收從遠端上位機發(fā)來的配置文件，并將下載的配置文件通過總線發(fā)送至FPGA控制器，實現(xiàn)動態(tài)更新配置；FPGA控制器用于根據(jù)配置文件，通過數(shù)字濾波器、DDS (直接數(shù)字化頻率合成器)、各種調(diào)制算法，產(chǎn)生不同性能和功能的數(shù)字基帶信號，完成各個通道的數(shù)字基帶信號的調(diào)制，以及控制頻率合成器和放大衰減器的工作；數(shù)模轉(zhuǎn)換器采用AD9739，負責將FPGA控制器輸出的數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換成模擬信號；放大衰減器負責完成信號的平坦度調(diào)整以及信號的放大；頻率合成器采用ADF4350，用于完成2.4GHz信號輸出。
[0014]作為優(yōu)選的，可動態(tài)重構(gòu)的直接數(shù)字合成干擾機還包括緩沖器，緩沖器采用ADCLK946，設(shè)置于頻率合成器ADF4350與數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD9739之間，用于完成2.4GHz信號的分配，頻率合成器ADF4350的輸出端通過緩沖器ADCLK946連接各數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD9739。
[0015]如圖2所示，可動態(tài)重構(gòu)的直接數(shù)字合成干擾機動態(tài)配置方法，它包括如下步驟:
51:ARM控制器接收并下載遠端上位機發(fā)來的配置文件，并將配置文件發(fā)送至FPGA控制器，配置文件包括配置命令和數(shù)據(jù)；
52:FPGA控制器根據(jù)配置文件，動態(tài)更改內(nèi)部配置，結(jié)合內(nèi)部硬件，產(chǎn)生不同性能和功能的數(shù)字基帶信號，同時，產(chǎn)生頻率合成器和放大衰減器的控制信號；
53:頻率合成器根據(jù)控制信號輸出2.4GHz的信號，通過緩沖器提供給各數(shù)模轉(zhuǎn)換器，多個數(shù)模轉(zhuǎn)換器分別對數(shù)字基帶信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換及上變頻，產(chǎn)生所需的射頻信號，射頻信號經(jīng)過放大衰減器的處理后，通過天線發(fā)射出去。
[0016]可動態(tài)重構(gòu)的直接數(shù)字合成干擾機動態(tài)配置方法還包括一個FPGA控制器將設(shè)備運行數(shù)據(jù)通過ARM控制器遠程發(fā)送至上位機的步驟，便于上位機遠程監(jiān)測和管理設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.可動態(tài)重構(gòu)的直接數(shù)字合成干擾機，其特征在于:它包括ARM控制器、FPGA控制器、配置電路、多個數(shù)模轉(zhuǎn)換器、頻率合成器和放大衰減器，上位機與ARM控制器通過通信網(wǎng)絡(luò)連接，ARM控制器和配置電路分別通過總線與FPGA控制器相連，各數(shù)模轉(zhuǎn)換器分別與FPGA控制器的數(shù)字基帶信號輸出端相連，各數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬信號輸出端分別與放大衰減器相連，放大衰減器通過天線發(fā)射信號，F(xiàn)PGA控制器還通過頻率合成器與各數(shù)模轉(zhuǎn)換器相連；ARM控制器負責管理網(wǎng)絡(luò)接口，通過通信網(wǎng)絡(luò)接收從遠端上位機發(fā)來的配置文件，并將下載的配置文件發(fā)送至FPGA控制器；FPGA控制器用于根據(jù)配置文件產(chǎn)生不同性能和功能的數(shù)字基帶信號，完成各個通道的數(shù)字基帶信號的調(diào)制，以及控制頻率合成器和放大衰減器的工作；數(shù)模轉(zhuǎn)換器負責將FPGA控制器輸出的數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換成模擬信號；放大衰減器負責完成信號的平坦度調(diào)整以及信號的放大；頻率合成器用于完成固定頻率信號輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可動態(tài)重構(gòu)的直接數(shù)字合成干擾機，其特征在于:它還包括緩沖器，緩沖器設(shè)置于頻率合成器與數(shù)模轉(zhuǎn)換器之間，用于完成固定頻率信號的分配，頻率合成器的輸出端通過緩沖器連接各數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
【文檔編號】H04K3/00GK103647561SQ201310600860
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】寧濤, 肖聰, 王潤洪, 寧昕, 歐陽晨曦 申請人:成都九華圓通科技發(fā)展有限公司