一种数字多波束处理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种数字多波束处理系统，包括顺次连接的天线阵列、射频前端模块、收发模块以及信号处理模块，还包括系统频率源模块以及系统单元模块，系统频率源模块分别与收发模块以及信号处理模块连接，为收发模块以及信号处理模块提供频率源，系统电源模块分别连接射频前端模块、收发模块、信号处理模块以及系统频率源模块，用于提供电源，射频前端模块由多个接收单元构成，用于对输入输出射频信号的预处理，收发模块包括多路接收信道、多路发射信道、本振分配电路以及第二监控电路，信号处理模块包括FPGA芯片、信号输入单元、信号输出单元以及时钟转换单元；本实用新型专利技术能够实现多波束同时工作，结构简单。结构简单。结构简单。

【技术实现步骤摘要】
一种数字多波束处理系统


[0001]本技术涉及射频通信
，具体而言，涉及一种数字多波束处理系统。

技术介绍

[0002]目前，随着雷达应用的复杂化、特殊化，对雷达整体设计提出了很多严格的要求，在各种新技术不断涌现和完善的背景下，相控阵雷达得到了快速发展，为了达到更高的工作频段及更优的工作性能，其系统设计逐渐趋于小型化和快速化，在保证信号处理高速运行的同时，波束控制模块是相控阵雷达的关键部分。在现有的方案中，波束控制时接收和发射分开设计，增加了设备体积以及加大了硬件成本，也增加了各板卡之间级联的复杂度，加大了设计难度，使得调试困难，开发周期长。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种数字多波束处理系统，其设计手摸模块能够同时进行收发工作，且结构简单，抗干扰能力强。
[0004]本技术的实施例通过以下技术方案实现：
[0005]一种数字多波束处理系统，包括顺次连接的天线阵列、射频前端模块、收发模块以及信号处理模块，所述信号处理模块连接所述射频前端模块，所述射频前端模块包括转接载板以及多个接收单元，多个所述接收单元分别与所述转接载板连接，所述转接载板上设有第一监控电路以及电源滤波分配电路，所述收发模块包括多路接收信道、多路发射信道、本振分配电路以及第二监控电路，所述信号处理模块包括FPGA芯片、信号输入单元、信号输出单元以及时钟转换单元，所述FPGA芯片分别与所述信号输入单元、信号输出单元以及时钟转换单元，所述时钟转换单元还分别连接所述信号输入单元、信号输出单元以及FPGA芯片。
[0006]优选地，所述数字多波束处理系统还包括系统频率源模块，所述系统频率源模块分别与所述收发模块以及信号处理模块连接，所述系统频率源模块包括参考源单元、本振源单元、时钟源单元以及第三监控电路，所述参考源单元分别连接所述本振源单元以及时钟源单元，所述第三监控电路分别连接所述本振源单元以及所述时钟源单元。
[0007]优选地，所述数字多波束处理系统还包括系统电源模块，所述系统电源模块分别连接所述射频前端模块、收发模块、信号处理模块以及系统频率源模块，所述系统电源模块包括输入滤波单元、AD
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DC转换器、第三监控电路以及多个输出滤波单元，所述输入滤波单元的输出端连接所述AD
‑
DC转换器的输入端，所述AD
‑
DC转换器的输出端分别连接多个所述输出滤波单元的输入端。
[0008]优选地，所述信号输入单元包括多个第一变压器以及多个ADC片，每四个所述第一变压器连接一个所述ADC片，多个所述ADC片的输出端分别与所述FPGA芯片连接，多个所述第一变压器的输入端与多路所述接收信道的输出端一一对应连接。
[0009]优选地，所述信号输出单元包括多个第二变压器以及多个DAC片，每一个DAC片的
输出端连接两个所述第二变压器，多个所述第二变压器的输出端与多路发射信道的输入端一一对应连接，所述DAC片的输入端连接所述FPGA芯片。
[0010]优选地，所述时钟转换单元包括第一时钟芯片、第二时钟芯片、第三变压器、第四变压器、第一电容以及第二电容，第三变压器的输入端连接所述时钟源单元，所述第三变压器的输出端连接所述第一时钟芯片的输入端，所述第一时钟芯片的输出端连接所述FPGA芯片、ADC片、第一电容以及第二电容的输入端，所述第四变压器的输出端连接所述第二电容的输入端，所述第二时钟芯片的输入端分别连接所述第一电容与第二电容的输出端，所述第一电容的输入端还连接所述FPGA芯片的输出端，所述第二时钟芯片的输出端连接所述FPGA芯片以及DAC片。
[0011]优选地，数字多波束开发平台还包括位置传感模块，所述位置传感模块与所述信号处理模块连接。
[0012]优选地，数字多波束开发平台还包括降温装置，所述降温装置为风扇，所述风扇与所述系统电源模块连接。
[0013]优选地，所述天线阵列包括多个射频接口。
[0014]优选地，所述收发模块、信号处理模块以及系统频率源模块均设有二次电源。
[0015]本技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0016]本技术通过信号处理模块采用数字相控阵技术，实现数字多波束接收，多波束发射，通过信号处理模块的高速传输模块进行高速传输数字基带信号，本技术设计收发模块能够收发同时工作，结构简单，实用性强。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例1提供的数字多波束平台的结构示意图；
[0018]图2为本技术实施例1提供的信号处理模块的结构示意图；
[0019]图3为本技术实施例1提供的信号输入单元的结构示意图；
[0020]图4为本技术实施例1提供的信号输出单元的结构示意图；
[0021]图5为本技术实施例1提供的收发模块的结构示意图。
具体实施方式
[0022]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0023]实施例1
[0024]在本技术中，共设置有8路射频信号的输入及输出，对应的，天线阵列设有8个射频接口，射频前端模块的接收单元数量为8，收发模块的接收信道为8路，发射信道也为8路，第一变压器为八个，ADC片为四个，第二变压器为8个，DAC片为4个。
[0025]如图1
‑
5所示，一种数字多波束处理系统，包括顺次连接的天线阵列、射频前端模块、收发模块以及信号处理模块，所述信号处理模块连接所述射频前端模块，所述射频前端模块包括转接载板以及多个接收单元，多个所述接收单元分别与所述转接载板连接，所述
转接载板上设有第一监控电路以及电源滤波分配电路，所述收发模块包括多路接收信道、多路发射信道、本振分配电路以及第二监控电路，所述信号处理模块包括FPGA芯片、信号输入单元、信号输出单元以及时钟转换单元，所述FPGA芯片分别与所述信号输入单元、信号输出单元以及时钟转换单元，所述时钟转换单元还分别连接所述信号输入单元、信号输出单元以及FPGA芯片。
[0026]天线阵列用于接收以及发射射频信号，射频前端模块用于对射频信号的预处理，收发模块包括多路接收信道、多路发射信道以及本振分配电路，本振分配电路用于为多路接收信道以及多路发射信道提供本振信号，多路接收信道用于将接收的射频信号下变频至中频信号，并向所述信号处理模块输入中频信号，多路发射信道接收来自经信号处理模块处理后的中频信号，将处理后的中频信号上变频至射频信号，然后向射频前端模块输出。所述数字多波束处理系统还包括系统频率源模块，所述系统频率源模块分别与所述收发模块以及信号处理模块连接，所述系统频率源模块包括参考源单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字多波束处理系统，其特征在于，包括顺次连接的天线阵列、射频前端模块、收发模块以及信号处理模块，所述信号处理模块连接所述射频前端模块，所述射频前端模块包括转接载板以及多个接收单元，多个所述接收单元分别与所述转接载板连接，所述转接载板上设有第一监控电路以及电源滤波分配电路，所述收发模块包括多路接收信道、多路发射信道、本振分配电路以及第二监控电路，所述信号处理模块包括FPGA芯片、信号输入单元、信号输出单元以及时钟转换单元，所述FPGA芯片分别与所述信号输入单元、信号输出单元以及时钟转换单元，所述时钟转换单元还分别连接所述信号输入单元、信号输出单元以及FPGA芯片。2.根据权利要求1所述的一种数字多波束处理系统，其特征在于，还包括系统频率源模块，所述系统频率源模块分别与所述收发模块以及信号处理模块连接，所述系统频率源模块包括参考源单元、本振源单元、时钟源单元以及第三监控电路，所述参考源单元分别连接所述本振源单元以及时钟源单元，所述第三监控电路分别连接所述本振源单元以及所述时钟源单元。3.根据权利要求1所述的一种数字多波束处理系统，其特征在于，还包括系统电源模块，所述系统电源模块分别连接所述射频前端模块、收发模块、信号处理模块以及系统频率源模块，所述系统电源模块包括输入滤波单元、AD
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DC转换器、第三监控电路以及多个输出滤波单元，所述输入滤波单元的输出端连接所述AD
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DC转换器的输入端，所述AD
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DC转换器的输出端分别连接多个所述输出滤波单元的输入端。4.根据权利要求1所述的一种数字多波束处理系统，其特征在于，所述信号输入单元包括多个第一变压器以及多个ADC...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昌杨，胡罗林，张华彬，王和云，姜伟，易家福，杨辛，谢兵，廖翎谕，王金华，
申请(专利权)人：成都菲斯洛克电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：