基于fpga的大動(dòng)態(tài)范圍數(shù)字信道化接收的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于FPGA的大動(dòng)態(tài)范圍數(shù)字信道化接收機(jī)，包括：天線(xiàn)，該天線(xiàn)通過(guò)低通濾波器與功分器的輸入端相連，與該功分器輸出端相連的AD模塊，與該AD模塊相連的DDC模塊，該DDC模塊通過(guò)第一自動(dòng)增益控制模塊與均勻信道化處理模塊，該均勻信道化處理模塊通過(guò)第二自動(dòng)增益控制模塊與隨機(jī)信道化處理模塊，該隨機(jī)信道化處理模塊通過(guò)第三自動(dòng)增益控制模塊與輸出模塊相連。本實(shí)用新型通過(guò)三個(gè)自動(dòng)增益控制模塊分別對(duì)各級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行了自動(dòng)增益控制，增加了數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)有效范圍，提高了信號(hào)識(shí)別的精度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于FPGA的大動(dòng)態(tài)范圍數(shù)字信道化接收機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于FPGA的大動(dòng)態(tài)范圍數(shù)字信道化接收機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]電子戰(zhàn)數(shù)字接收要求有瞬時(shí)帶寬寬、靈敏度高和動(dòng)態(tài)范圍大，還要求具有能夠檢測(cè)同時(shí)到達(dá)信號(hào)的能力，以及較好的測(cè)頻精度和頻率分辨率，采用信道化數(shù)字接收機(jī)能夠滿(mǎn)足這些要求。
[0003]為了適應(yīng)復(fù)雜的電磁環(huán)境，通常把出現(xiàn)的2-18GHZ范圍的雷達(dá)信號(hào)劃分為多個(gè)子頻段，但同時(shí)也要求電子戰(zhàn)偵查接收機(jī)具有較寬的輸入帶寬、大動(dòng)態(tài)范圍、多信號(hào)并行處理和大量信息實(shí)時(shí)處理或準(zhǔn)實(shí)時(shí)處理的能力?，F(xiàn)有的寬帶大動(dòng)態(tài)數(shù)字接收機(jī)由于動(dòng)態(tài)有效范圍小，所以對(duì)影響信號(hào)的識(shí)別精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于FPGA的大動(dòng)態(tài)范圍數(shù)字信道化接收機(jī)，該接收機(jī)通過(guò)自動(dòng)增益控制模塊提高了動(dòng)態(tài)范圍，解決了由于動(dòng)態(tài)有效范圍小，造成信號(hào)的識(shí)別精度低的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種基于FPGA的大動(dòng)態(tài)范圍數(shù)字信道化接收機(jī)，包括:天線(xiàn)，該天線(xiàn)通過(guò)低通濾波器與功分器的輸入端相連，與該功分器輸出端相連的AD模塊，與該AD模塊相連的DDC模塊，該DDC模塊通過(guò)第一自動(dòng)增益控制模塊與均勻信道化處理模塊，該均勻信道化處理模塊通過(guò)第二自動(dòng)增益控制模塊與隨機(jī)信道化處理模塊，該隨機(jī)信道化處理模塊通過(guò)第三自動(dòng)增益控制模塊與輸出模塊相連。
[0006]進(jìn)一步，所述第一、第二、第三自動(dòng)增益控制模塊的結(jié)構(gòu)相同，且包括:適于對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，與該數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊相連的適于根據(jù)轉(zhuǎn)換的模擬輸入信號(hào)以獲得模擬輸出信號(hào)的二級(jí)放大增益電路，該模擬輸出信號(hào)接至一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，以轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出，所述模擬輸出信號(hào)還接至一級(jí)放大增益電路的輸入端，該一級(jí)放大增益電路的輸出端與信號(hào)幅度檢測(cè)電路的輸入端相連以檢測(cè)信號(hào)幅度，該信號(hào)幅度檢測(cè)電路的輸出端與門(mén)限電路的輸入端相連以產(chǎn)生反饋信號(hào)，該門(mén)限電路的反饋信號(hào)分別接至所述二級(jí)放大增益電路的各級(jí)增益控制端。
[0007]采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下的有益效果:本實(shí)用新型通過(guò)三個(gè)自動(dòng)增益控制模塊分別對(duì)各級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行了自動(dòng)增益控制，增加了數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)有效范圍，提高了信號(hào)識(shí)別的精度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的基于FPGA的大動(dòng)態(tài)范圍數(shù)字信道化接收機(jī)結(jié)構(gòu)框圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型的自動(dòng)增益控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖；[0010]圖3為本實(shí)用新型的自動(dòng)增益控制模塊的二級(jí)放大增益電路的電路原理圖；
[0011]圖4為自動(dòng)增益控制模塊中一級(jí)放大增益電路、信號(hào)幅度檢測(cè)電路、門(mén)限電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，
[0013]如圖1所示，一種基于FPGA的大動(dòng)態(tài)范圍數(shù)字信道化接收機(jī)，其特征在于，包括:天線(xiàn)，該天線(xiàn)通過(guò)低通濾波器與功分器的輸入端相連，與該功分器輸出端相連的AD模塊，與該AD模塊相連的DDC模塊，該DDC模塊通過(guò)第一自動(dòng)增益控制模塊與均勻信道化處理模塊，該均勻信道化處理模塊通過(guò)第二自動(dòng)增益控制模塊與隨機(jī)信道化處理模塊，該隨機(jī)信道化處理模塊通過(guò)第三自動(dòng)增益控制模塊與輸出模塊相連。
[0014]如圖2所示，所述第一、第二、第三自動(dòng)增益控制模塊的結(jié)構(gòu)相同，且包括:適于對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，與該數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊相連的適于根據(jù)轉(zhuǎn)換的模擬輸入信號(hào)以獲得模擬輸出信號(hào)的二級(jí)放大增益電路，該模擬輸出信號(hào)接至一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，以轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出，所述模擬輸出信號(hào)還接至一級(jí)放大增益電路的輸入端，該一級(jí)放大增益電路的輸出端與信號(hào)幅度檢測(cè)電路的輸入端相連以檢測(cè)信號(hào)幅度，該信號(hào)幅度檢測(cè)電路的輸出端與門(mén)限電路的輸入端相連以產(chǎn)生反饋信號(hào)，該門(mén)限電路的反饋信號(hào)分別接至所述二級(jí)放大增益電路的各級(jí)增益控制端。其中，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊可以分別采用相應(yīng)的D A和A D芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0015]如圖3和圖4所示，圖中為了清楚起見(jiàn)，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊未畫(huà)出。所述第一、第二、第三自動(dòng)增益控制模塊的具體電路包括:由第一 AD603芯片構(gòu)成的二級(jí)放大增益電路，其增益放大倍數(shù)由AGCl信號(hào)控制；由第二AD603芯片構(gòu)成的一級(jí)放大增益電路，由AD8703芯片構(gòu)成的信號(hào)幅度檢測(cè)電路，即對(duì)數(shù)放大器，其用于檢測(cè)經(jīng)3級(jí)AD603放大后的信號(hào)幅度；由LM358芯片構(gòu)成的門(mén)限電路，該門(mén)限電路也可以稱(chēng)為反相器，其適于根據(jù)輸出反饋信號(hào)調(diào)整二級(jí)放大增益電路的增益放大倍數(shù)。中間抽頭與LM358的INA+端相連的可變電阻器Rb，用于控制AGC增益，設(shè)置IF信號(hào)幅度范圍，可設(shè)為Odb ;且AGCl:反饋信號(hào)；.1F:經(jīng)過(guò)AGC放大/縮小增益之后的信號(hào)，也為自動(dòng)增益控制模塊的輸出信號(hào)。
[0016]自動(dòng)增益控制模塊的工作原理包括:輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)2級(jí)AD603放大增益后輸出IF信號(hào)，同時(shí)IF信號(hào)被I級(jí)AD603再次放大后，用AD8703檢測(cè)信號(hào)幅度，再通過(guò)LM358反向器，當(dāng)信號(hào)幅度大于Odb時(shí)，LM358輸出的AGCl信號(hào)超過(guò)門(mén)限，AD603將減小增益；當(dāng)信號(hào)幅度小于Odb時(shí)，LM358輸出的AGCl信號(hào)小于門(mén)限，AD603將增大增益，最終IF信號(hào)被穩(wěn)定在 Odb。
[0017]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于FPGA的大動(dòng)態(tài)范圍數(shù)字信道化接收機(jī)，其特征在于，包括:天線(xiàn)，該天線(xiàn)通過(guò)低通濾波器與功分器的輸入端相連，與該功分器輸出端相連的AD模塊，與該AD模塊相連的DDC模塊，該DDC模塊通過(guò)第一自動(dòng)增益控制模塊與均勻信道化處理模塊，該均勻信道化處理模塊通過(guò)第二自動(dòng)增益控制模塊與隨機(jī)信道化處理模塊，該隨機(jī)信道化處理模塊通過(guò)第三自動(dòng)增益控制模塊與輸出模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的大動(dòng)態(tài)范圍數(shù)字信道化接收機(jī)，其特征在于，所述第一、第二、第三自動(dòng)增益控制模塊的結(jié)構(gòu)相同，且包括:適于對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，與該數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊相連的適于根據(jù)轉(zhuǎn)換的模擬輸入信號(hào)以獲得模擬輸出信號(hào)的二級(jí)放大增益電路，該模擬輸出信號(hào)接至一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，以轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出，所述模擬輸出信號(hào)還接至一級(jí)放大增益電路的輸入端，該一級(jí)放大增益電路的輸出端與信號(hào)幅度檢測(cè)電路的輸入端相連以檢測(cè)信號(hào)幅度，該信號(hào)幅度檢測(cè)電路的輸出端與門(mén)限電路的輸入端相連以產(chǎn)生反饋信號(hào)，該門(mén)限電路的反饋信號(hào)分別接至所述二級(jí)放大增益電路的各級(jí)增益控制端。
【文檔編號(hào)】H04B1/16GK203813771SQ201420193428
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】梅冬, 黎琴, 李斌, 朱立, 夏天成 申請(qǐng)人:常州國(guó)光數(shù)據(jù)通信有限公司