本發(fā)明涉及信號(hào)采集，尤其涉及一種陣列信號(hào)采集裝置和陣列信號(hào)采集處理方法。

背景技術(shù)：

1、相關(guān)技術(shù)中，在無(wú)線電監(jiān)測(cè)過(guò)程中，一般采用陣元陣列來(lái)接收多路陣列信號(hào)，為了同時(shí)接收多個(gè)陣元采集的陣列信號(hào)，同時(shí)需要采用具有多個(gè)信號(hào)接收通道的信號(hào)接收機(jī)來(lái)接收采集的多路陣列信號(hào)，然后對(duì)接收到的多路陣列信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，從而得到多路陣列信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)源，后續(xù)經(jīng)過(guò)對(duì)信號(hào)源的處理，得到信號(hào)源的相關(guān)參數(shù)。

2、但是，目前市面上具備多個(gè)信號(hào)接收通道的信號(hào)接收機(jī)普遍存在硬件成本高的缺陷，導(dǎo)致相關(guān)技術(shù)中的陣列信號(hào)采集裝置的硬件成本較高。因此，相關(guān)技術(shù)中的陣列信號(hào)采集裝置還有一定的改進(jìn)空間。

3、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種陣列信號(hào)采集裝置和陣列信號(hào)采集處理方法，旨在解決相關(guān)技術(shù)中陣列信號(hào)采集裝置的硬件成本較高的技術(shù)問(wèn)題。

2、一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N陣列信號(hào)采集裝置，包括：陣元陣列、信號(hào)接收機(jī)、信號(hào)處理單元、采樣控制單元和至少一個(gè)通道切換開(kāi)關(guān)；所述陣元陣列中包括多個(gè)陣元，所述信號(hào)接收機(jī)包括至少兩個(gè)信號(hào)接收通道；

3、其中，所述陣元陣列中第一陣元的信號(hào)輸出端與所述信號(hào)接收機(jī)上的第一接收通道通信連接；所述陣元陣列中的其余多個(gè)陣元的輸出端通過(guò)所述通道切換開(kāi)關(guān)與所述信號(hào)接收機(jī)上的其余信號(hào)接收通道通信連接；

4、所述采樣控制單元，用于控制所述通道切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得所述陣元陣列中其余多個(gè)陣元依次與所述信號(hào)接收機(jī)上的其余信號(hào)接收通道通信連接；

5、所述第一陣元，用于接收第一陣列信號(hào)，并將所述第一陣列信號(hào)輸出至所述信號(hào)接收機(jī)；

6、所述陣元陣列中的其余多個(gè)陣元，分別用于接收多路陣列信號(hào)，并將所述多路陣列信號(hào)通過(guò)對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收通道輸出至所述信號(hào)接收機(jī)；

7、所述信號(hào)處理單元，用于將所述第一陣列信號(hào)作為參考陣列信號(hào)，并根據(jù)所述參考陣列信號(hào)對(duì)所述多路陣列信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，得到所述陣列信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)源。

8、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述信號(hào)處理單元包括ad轉(zhuǎn)換器、陣列數(shù)據(jù)分離模塊、解調(diào)模塊和信號(hào)對(duì)齊模塊；

9、所述ad轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述多路陣列信號(hào)依次進(jìn)行采樣、保持、量化和編碼處理，得到對(duì)應(yīng)的多路數(shù)字陣列信號(hào)；

10、所述陣列數(shù)據(jù)分離模塊，用于根據(jù)時(shí)序關(guān)系以及所述陣元和信號(hào)接收通道通的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將各信號(hào)接收通道通輸出的數(shù)字陣列信號(hào)對(duì)應(yīng)至各個(gè)陣元上，得到各陣元對(duì)應(yīng)的數(shù)字陣列信號(hào)；

11、所述解調(diào)模塊，用于根據(jù)所述第一陣元對(duì)應(yīng)的數(shù)字陣列信號(hào)對(duì)其余各陣元對(duì)應(yīng)的數(shù)字陣列信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理，得到多路解調(diào)后的數(shù)字陣列信號(hào)；

12、所述信號(hào)對(duì)齊模塊，用于對(duì)所述多路解調(diào)后的數(shù)字陣列信號(hào)進(jìn)行時(shí)序?qū)R處理，得到所述陣列信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)源。

13、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述信號(hào)處理單元包括信號(hào)測(cè)向模塊；

14、所述信號(hào)測(cè)向模塊，用于對(duì)所述陣列信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)源進(jìn)行空間譜測(cè)向處理，得到所述信號(hào)源的入射角度。

15、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述信號(hào)處理單元還包括濾波模塊，所述濾波模塊，用于對(duì)所述多路解調(diào)后的數(shù)字陣列信號(hào)進(jìn)行濾波處理。

16、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述采樣控制單元包括開(kāi)關(guān)控制模塊和時(shí)鐘信號(hào)生成模塊；

17、所述時(shí)鐘信號(hào)生成模塊，用于生成時(shí)鐘信號(hào)；所述開(kāi)關(guān)控制模塊，用于輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，所述開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，用于根據(jù)所述時(shí)鐘信號(hào)控制所述通道切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得所述陣元陣列中其余多個(gè)陣元依次與所述信號(hào)接收機(jī)上的其余信號(hào)接收通道通信連接。

18、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述陣列信號(hào)采集裝置包括至少兩個(gè)通道切換開(kāi)關(guān)；

19、所述采樣控制單元包括還包括信號(hào)分頻模塊，所述信號(hào)分頻模塊，用于對(duì)所述時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻處理，得到至少兩路子時(shí)鐘信號(hào)，并將所述至少兩路子時(shí)鐘信號(hào)分別輸出至所述至少兩個(gè)通道切換開(kāi)關(guān)；

20、所述開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，還用于根據(jù)所述子時(shí)鐘信號(hào)控制所述通道切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得所述陣元陣列中其余多個(gè)陣元依次與所述接收機(jī)上的其余信號(hào)接收通道通信連接。

21、另一方面，本申請(qǐng)還提供一種陣列信號(hào)采集處理方法，用于控制如上述任一項(xiàng)所述的陣列信號(hào)采集裝置；所述陣列信號(hào)采集處理方法包括：

22、生成時(shí)鐘信號(hào)和開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，并將所述開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸出至陣列信號(hào)采集裝置中的通道切換開(kāi)關(guān)；所述開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，用于根據(jù)所述時(shí)鐘信號(hào)，控制所述通道切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得所述陣元陣列中其余多個(gè)陣元依次與所述接收機(jī)上的其余信號(hào)接收通道通信連接。

23、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述陣列信號(hào)采集處理方法還包括：

24、接收信號(hào)接收機(jī)輸出的多路陣列信號(hào)；

25、對(duì)所述多路陣列信號(hào)依次進(jìn)行采樣、保持、量化和編碼處理，得到對(duì)應(yīng)的多路數(shù)字陣列信號(hào)；

26、根據(jù)時(shí)序關(guān)系以及陣元和信號(hào)接收通道通的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將各信號(hào)接收通道通輸出的數(shù)字陣列信號(hào)對(duì)應(yīng)至各個(gè)陣元上，得到各陣元對(duì)應(yīng)的數(shù)字陣列信號(hào)；

27、根據(jù)所述第一陣元對(duì)應(yīng)的數(shù)字陣列信號(hào)對(duì)其余各陣元對(duì)應(yīng)的數(shù)字陣列信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理，得到多路解調(diào)后的數(shù)字陣列信號(hào)；

28、對(duì)所述多路解調(diào)后的數(shù)字陣列信號(hào)進(jìn)行時(shí)序?qū)R處理，得到所述陣列信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)源。

29、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述陣列信號(hào)采集處理方法還包括：

30、對(duì)所述陣列信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)源進(jìn)行空間譜測(cè)向處理，得到所述信號(hào)源的入射角度。

31、在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述陣列信號(hào)采集處理方法還包括：對(duì)所述多路解調(diào)后的數(shù)字陣列信號(hào)進(jìn)行濾波處理。

32、依據(jù)本申請(qǐng)?zhí)峁┑年嚵行盘?hào)采集裝置，可以通過(guò)采樣控制單元控制通道切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得陣元陣列中其余多個(gè)陣元依次與信號(hào)接收機(jī)上的其余信號(hào)接收通道通信連接，這樣可以采用信號(hào)接收通道較少的信號(hào)接收機(jī)接收多個(gè)陣元輸出的多路陣列信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)對(duì)多路陣列信號(hào)的處理，得到陣列信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)源。這樣，使得陣列信號(hào)采集裝置的硬件成本較低。同時(shí)，本申請(qǐng)?zhí)峁┑年嚵行盘?hào)采集裝置可以應(yīng)用于陣元數(shù)量大于信號(hào)接收通道數(shù)量的場(chǎng)景中，適用范圍更廣。

技術(shù)特征：

1.一種陣列信號(hào)采集裝置，其特征在于，包括：陣元陣列、信號(hào)接收機(jī)、信號(hào)處理單元、采樣控制單元和至少一個(gè)通道切換開(kāi)關(guān)；所述陣元陣列中包括多個(gè)陣元，所述信號(hào)接收機(jī)包括至少兩個(gè)信號(hào)接收通道；

2.如權(quán)利要求1所述的陣列信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理單元包括ad轉(zhuǎn)換器、陣列數(shù)據(jù)分離模塊、解調(diào)模塊和信號(hào)對(duì)齊模塊；

3.如權(quán)利要求1或2所述的陣列信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理單元包括信號(hào)測(cè)向模塊；

4.如權(quán)利要求2所述的陣列信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理單元還包括濾波模塊，所述濾波模塊，用于對(duì)所述多路解調(diào)后的數(shù)字陣列信號(hào)進(jìn)行濾波處理。

5.如權(quán)利要求1或2所述的陣列信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述采樣控制單元包括開(kāi)關(guān)控制模塊和時(shí)鐘信號(hào)生成模塊；

6.如權(quán)利要求5所述的陣列信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述陣列信號(hào)采集裝置包括至少兩個(gè)通道切換開(kāi)關(guān)；

7.一種陣列信號(hào)采集處理方法，其特征在于，用于控制如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的陣列信號(hào)采集裝置；

8.如權(quán)利要求7所述的陣列信號(hào)采集處理方法，其特征在于，所述陣列信號(hào)采集處理方法還包括：

9.如權(quán)利要求7或8所述的陣列信號(hào)采集處理方法，其特征在于，所述陣列信號(hào)采集處理方法還包括：

10.如權(quán)利要求8所述的陣列信號(hào)采集處理方法，其特征在于，所述陣列信號(hào)采集處理方法還包括：對(duì)所述多路解調(diào)后的數(shù)字陣列信號(hào)進(jìn)行濾波處理。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及信號(hào)采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陣列信號(hào)采集裝置和陣列信號(hào)采集處理方法。陣列信號(hào)采集裝置包括：陣元陣列、信號(hào)接收機(jī)、信號(hào)處理單元、采樣控制單元和至少一個(gè)通道切換開(kāi)關(guān)；陣元陣列中第一陣元的信號(hào)輸出端與信號(hào)接收機(jī)上的第一接收通道通信連接；陣元陣列中的其余多個(gè)陣元的輸出端通過(guò)通道切換開(kāi)關(guān)與信號(hào)接收機(jī)上的其余信號(hào)接收通道通信連接?？梢酝ㄟ^(guò)采樣控制單元控制通道切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得陣元陣列中其余多個(gè)陣元依次與信號(hào)接收機(jī)上的其余信號(hào)接收通道通信連接，這樣可以采用信號(hào)接收通道較少的信號(hào)接收機(jī)接收多個(gè)陣元輸出的多路陣列信號(hào)，使得陣列信號(hào)采集裝置的硬件成本較低，適用范圍更廣。

技術(shù)研發(fā)人員：祝俊,龍柯宇,李力,譚東興
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)科電雷（北京）電子裝備技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26