樣,形成了一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng),出現(xiàn)移相或者加權(quán)誤差后,信號(hào)處理算法能 夠自動(dòng)感知這種誤差,然后形成的控制量::_康可以自動(dòng)補(bǔ)償,通過(guò)自 閉環(huán)信號(hào)處理算法,可以從根本上避免由于元器件的制造偏差、溫度變化引起的問題;下表 對(duì)比了傳統(tǒng)的抗干擾接收機(jī)和本專利設(shè)計(jì)的抗干擾設(shè)備之間的指標(biāo)??梢钥闯觯捎帽緦?利,大幅度提高抗干擾能力。 CN 105119662 A 兄明書 4/5 頁(yè)
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中接收機(jī)在一定干擾功率的干擾作用距離示意圖。
[0016] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中空域抗干擾原理功能框圖。
[0017] 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中空域抗干擾基本原理圖。
[0018] 圖4為現(xiàn)有技術(shù)中ADC量化后數(shù)字式加權(quán)抗擾天線模塊整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0019] 圖5為現(xiàn)有技術(shù)中ADC量化后數(shù)字式加權(quán)抗擾天線模塊整體結(jié)構(gòu)圖。
[0020] 圖6為本發(fā)明的ADC量化前加權(quán)模擬式抗干擾天線模塊整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0021] 圖7為本發(fā)明的ADC量化前加權(quán)模擬式抗干擾天線模塊整體結(jié)構(gòu)圖。
[0022] 圖8為本發(fā)明的利用矢量合成器進(jìn)行射頻移相的技術(shù)原理圖。
[0023] 圖9為本發(fā)明的利用矢量調(diào)制進(jìn)行移相的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 如圖6所示,為本發(fā)明的ADC量化前加權(quán)模擬式抗干擾天線模塊整體結(jié)構(gòu)框圖;天 線陣列采樣模塊采樣信號(hào)后,通過(guò)濾波器模塊濾波,直接送入放大和移相模塊,放大和移相 模塊輸出的信號(hào)通過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊(ADC模塊)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后送入移相和加權(quán)計(jì)算 模塊,移相和加權(quán)計(jì)算模塊形成相位移動(dòng)值和幅度加權(quán)值控制量,送回放大和移相模塊,對(duì) 放大和移相模塊的相位移動(dòng)值和幅度加權(quán)值進(jìn)行修正,放大和移相模塊采用修正后的幅度 加權(quán)值和相位移動(dòng)值對(duì)經(jīng)過(guò)濾波的采樣信號(hào)進(jìn)行幅度加權(quán)和相位移動(dòng),再輸出信號(hào)到求和 模塊,通過(guò)求和模塊求和后,輸出信號(hào)。
[0025] 如圖7所示,為本發(fā)明的ADC量化前加權(quán)模擬式抗干擾天線模塊結(jié)構(gòu)圖;天線接收 到的信號(hào),經(jīng)過(guò)濾波器、一個(gè)可控增益的可變放大器、可以改變相位的移相變頻器、濾波器 后,模擬信號(hào)再次通過(guò)放大器放大后送入到ADC進(jìn)行量化,通過(guò)數(shù)字下變頻后,在移相和加 權(quán)計(jì)算模塊內(nèi)部進(jìn)行處理,形成相位移動(dòng)4和I!.幅度加權(quán)控制量,通過(guò)控制模塊輸入到 可變放大器和移相變頻器修正可變放大器的幅度加權(quán)值和移相變頻器相位移動(dòng)值,可變放 大器和移相變頻器采用修正后的幅度加權(quán)值和相位移動(dòng)值對(duì)經(jīng)過(guò)濾波的采樣信號(hào)進(jìn)行幅 度加權(quán)和相位移動(dòng),再將處理后的信號(hào)送入到一個(gè)模擬求和器進(jìn)行合成,而后經(jīng)過(guò)放大和 上變頻器輸出信號(hào),此外,移相和加權(quán)計(jì)算模塊會(huì)輸出一個(gè)控制量對(duì)放大器的放大值進(jìn)行 微調(diào);此時(shí),信號(hào)的合成在模擬域上進(jìn)行;同時(shí),經(jīng)過(guò)求和后的信號(hào),會(huì)通過(guò)放大器、模擬/ 數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊(ADC模塊)和數(shù)字下變頻后輸入移相和加權(quán)計(jì)算模塊,移相和加權(quán)計(jì)算模塊 輸出一個(gè)控制量對(duì)放大器的放大值進(jìn)行微調(diào)。
[0026] 如圖8~圖9所示,為本發(fā)明的利用矢量合成器進(jìn)行射頻移相的技術(shù)原理圖和利用 矢量調(diào)制進(jìn)行移相的原理圖,天線信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波器、低噪聲放大器(LNA)放大后再濾波,送 入到正交下變頻器進(jìn)行處理,再經(jīng)過(guò)濾波處理,變成I/Q正交信號(hào),I/Q正交信號(hào)再次送入 一個(gè)矢量調(diào)制器進(jìn)行精密的移相處理,移相4 ;矢量調(diào)制器包含一個(gè)同相輸入端、一個(gè)正 交輸入端,這兩個(gè)輸入端接入正交變頻的I/Q正交信號(hào);矢量調(diào)制器的相移控制端有兩個(gè) 輸入端,從這兩個(gè)輸入端輸入相位控制信號(hào);通過(guò)改變相位控制端的電壓,改變射頻輸入信 號(hào)的相位;從矢量調(diào)制器輸出的中頻信號(hào)通過(guò)ADC轉(zhuǎn)換,送入數(shù)字信號(hào)處理模塊,數(shù)據(jù)信號(hào) 處理模塊根據(jù)ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果,采用空域自適應(yīng)算法,產(chǎn)生相位移相控制信號(hào)和幅度加權(quán) 信號(hào)慫,然后根據(jù)§_、:形成大小分別為:????的控制電壓,送入矢 量調(diào)制器的兩個(gè)相位控制端,霸!這兩個(gè)控制電壓,在矢量合成器內(nèi) 部,和射頻輸入信號(hào)/ ·= ccis(sTi + ^ + >進(jìn)行矢量合成,變成經(jīng)過(guò)移相': 、加權(quán)的信號(hào)導(dǎo)斧:惠;。這樣就完成了對(duì)輸入信號(hào)j移 相I、加權(quán)< 的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)了射頻信號(hào)處理,處理后的信號(hào)再通過(guò)求和模塊求和以及上變 頻器和放大器后,輸出信號(hào);此外,移相和加權(quán)計(jì)算模塊會(huì)輸出一個(gè)控制量對(duì)放大器的放大 值進(jìn)行微調(diào);同時(shí),經(jīng)過(guò)求和后的信號(hào),會(huì)通過(guò)放大器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊(ADC模塊)和數(shù) 字下變頻后輸入移相和加權(quán)計(jì)算模塊,移相和加權(quán)計(jì)算模塊輸出一個(gè)控制量對(duì)放大器的放 大值進(jìn)行微調(diào)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無(wú)線電抗干擾設(shè)備,包括天線陣列采樣模塊、濾波模塊、放大和移相模塊、模擬 /數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊、移相和加權(quán)計(jì)算模塊以及求和模塊,其特征在于天線陣列采樣模塊采樣信 號(hào)后,通過(guò)濾波器模塊濾波,直接送入放大和移相模塊,放大和移相模塊輸出的信號(hào)通過(guò)模 擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后送入移相和加權(quán)計(jì)算模塊,移相和加權(quán)計(jì)算模塊形成相 位移動(dòng)值和幅度加權(quán)值控制量,送回放大和移相模塊,對(duì)放大和移相模塊的相位移動(dòng)值和 幅度加權(quán)值進(jìn)行修正,放大和移相模塊采用修正后的幅度加權(quán)值和相位移動(dòng)值對(duì)經(jīng)過(guò)濾波 的采樣信號(hào)進(jìn)行幅度加權(quán)和相位移動(dòng),再輸出信號(hào)到求和模塊,通過(guò)求和模塊求和后,輸出 信號(hào)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電抗干擾設(shè)備,其特征在于所述放大和移相模塊采用射 頻接收通道,包括可變放大器和移相變頻器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的無(wú)線電抗干擾設(shè)備,其特征在于所述移相和加權(quán)計(jì) 算模塊采用復(fù)數(shù)加權(quán)和計(jì)算模塊,為數(shù)字信號(hào)處理電路。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的無(wú)線電抗干擾設(shè)備,其特征在于所述可變放大器和 移相變頻器,包括正交下變頻器、濾波器和矢量調(diào)制器;正交下變頻器的輸入端與經(jīng)過(guò)濾波 的天線采集信號(hào)連接,正交下變頻器輸出兩路正交信號(hào),經(jīng)過(guò)濾波后再次送入一個(gè)矢量調(diào) 制器進(jìn)行精密的移相處理,矢量調(diào)制器的輸出端與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊量化端連接,同時(shí) 移相和加權(quán)計(jì)算模塊輸出的幅度和移相控制量則輸入矢量調(diào)制器模塊。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線電抗干擾設(shè)備,其特征在于所述可變放大器和移相變頻 器,包括正交下變頻器、濾波器和矢量調(diào)制器;正交下變頻器的輸入端與經(jīng)過(guò)濾波的天線采 集信號(hào)連接,正交下變頻器輸出兩路正交信號(hào),經(jīng)過(guò)濾波后再次送入一個(gè)矢量調(diào)制器進(jìn)行 精密的移相處理,矢量調(diào)制器的輸出端與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊量化端連接,同時(shí)移相和加 權(quán)計(jì)算模塊輸出的幅度和移相控制量則輸入矢量調(diào)制器模塊。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線電抗干擾設(shè)備,其特征在于所述數(shù)字信號(hào)處理電路采用 DSP或FPGA器件電路。7. -種用權(quán)利要求4所述的矢量調(diào)制器進(jìn)行移相的方法,其特征在于所述矢量調(diào)制器 的幅度和移相控制量是由移相和加權(quán)計(jì)算模塊產(chǎn)生,移相和加權(quán)計(jì)算模塊根據(jù)空域自適應(yīng) 算法,首先產(chǎn)生相位移相控制信號(hào)和幅度控制信號(hào)I,然后根據(jù)(K、kjf彡成大小分別為 Ic nicos(Ci)ni)、IcniSin(Ci)ni)的控制電壓送入矢量調(diào)制器的幅度和移相控制端,矢量調(diào)制器根據(jù) 控制電壓信號(hào)完成移相和加權(quán)運(yùn)算。8. -種用權(quán)利要求5所述的矢量調(diào)制器進(jìn)行移相的方法,其特征在于所述矢量調(diào)制器 的幅度和移相控制量是由移相和加權(quán)計(jì)算模塊產(chǎn)生,移相和加權(quán)計(jì)算模塊根據(jù)空域自適應(yīng) 算法,首先產(chǎn)生相位移相控制信號(hào)和幅度控制信號(hào)I,然后根據(jù)(K、kjf彡成大小分別為 Ic niC0s(Ci)ni)、IcniSin(Ci) ni)的控制電壓送入矢量調(diào)制器的幅度和移相控制端,矢量調(diào)制器根據(jù) 控制電壓信號(hào)完成移相和加權(quán)運(yùn)算。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無(wú)線電抗干擾設(shè)備,包括天線陣列采樣模塊、濾波模塊、放大和移相模塊、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊、移相和加權(quán)計(jì)算模塊以及求和模塊;天線陣列采樣模塊采樣信號(hào)后,通過(guò)濾波器模塊濾波,送入放大和移相模塊,放大和移相模塊輸出的信號(hào)通過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊后送入移相和加權(quán)計(jì)算模塊,移相和加權(quán)計(jì)算模塊形成相位移動(dòng)值和幅度加權(quán)值控制量,送回放大和移相模塊,放大和移相模塊采用修正后的相位移動(dòng)值和幅度加權(quán)值對(duì)經(jīng)過(guò)濾波的采樣信號(hào)進(jìn)行移相和放大,再將信號(hào)求和后輸出。本發(fā)明在信號(hào)進(jìn)入模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊量化前在模擬域上進(jìn)行加權(quán)和移相合成,采用閉環(huán)控制方法減少器件誤差,從根本上提高了無(wú)線電設(shè)備的抗干擾能力。
【IPC分類】H04B15/00
【公開號(hào)】CN105119662
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510572838
【發(fā)明人】張傳勝, 劉毅, 高力行, 卞紅波, 龔高茂, 徐淼, 嚴(yán)劍
【申請(qǐng)人】湖南邁克森偉電子科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月10日