CN101490977A - 允许信号的顺序重组的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于顺序地重组在传感器组上所接收的信号的方法，其特征在于，其包括至少以下元件的结合：天线(1n)或传感器网络，高精度时钟(2)，其控制定序器(3)并且用于准确地调整每个天线(1n)之间的切换和采集时间，定序器(3)用于控制天线开关(4)，天线开关(4)链接到单信道射频接收模块(5)，采集卡(6)和处理模型(7)。

Description

允许信号的顺序重组的方法和系统
技术领域
本发明特别涉及用于顺序地重组信号的系统和方法。
本发明适用于信号采集系统(例如，数字接收机)专用的任意电子精度和信号处理应用。
背景技术
在角度测定法环境中，“信号的顺序重组”功能能够逐一地采集在天线网络上接收的信号，并且能够对它们进行与同时地采集信号一样的处理。
在角度测定法中，例如，当前的接收原理基于的是设置在天线上的模拟电路(下文称为混合)的使用，并且允许对在几个天线上同时采集的信号上进行处理操作。这个概念使接收机能够采集天线的组合，而不仅仅是一个天线。因而这个原理减少了频带利用，并且仅用于低于八度音阶的窄带操作系统。
当采集信号时，现有技术的公知的系统通常使用天线的尽可能多的接收信道。因而混合电路的低带宽意味着为了能够覆盖整个期望的频带则必须具有很多的混合电话，从而导致高成本。这种系统的另一个缺点是并非对信号本身进行数字化，而是将与出现在两个天线上的信号相对应的函数数字化。
根据现有技术的系统使得尤其在角度测定法中不能访问振幅信息，其中在算法中振幅信息是有限的。
申请人已知的现有技术的技术不能在宽频带上操作。它们也没有顾忌信号的精确同步。而且，它们不允许信号的实际采集，而是仅仅允许成对地采集信号的相比率(phase ratio)的图像，这限制了下行流的数字处理操作。
发明内容
本发明涉及用于顺序地重组在传感器组上所接收的信号的系统，其特征在于，其包括至少以下元件的结合：
传感器网络，
时钟，用于控制定序器，并且用于精确地调整每个传感器之间的切换和采集时间，
定序器用于控制传感器开关，
传感器开关，其具有采集卡和处理模式。
本发明还涉及用于顺序地重组在传感器组上所接收的信号的方法，其特征在于，其包括至少以下步骤：
采集在该传感器组中的一个传感器上接收的信号，将其存储，然后进行切换以采集在该传感器组中的另一个传感器上接收的另一个信号，
重复采集在该传感器组中的每个传感器上接收的信号，直到扫描了所有或者大部分传感器为止，并且存储所有采集信息，
选择一个先前在其上已经采集了信号的传感器，并且重复这个参考信号的信号采集和存储循环，
将这个采集与先前针对同一个传感器所得的采集进行比较，
根据这个比较，确定现有的切换错误，
将该纠错应用于每个所存储的信号，
纠正由于切换时间导致的相位错误。
本发明的目标特别有优势的是从根据现有技术的系统中消除了混合组件，以及顺序地采集每个天线上信号，同时控制相位错误。
具体实施方式
通过阅读以下描述并结合单个附图，本发明的其它特征和优势将更明显，其中附图表示示例性系统结构，给出该示例性系统结构来作为说明性的而绝非限制性的实例。
该图表示了一个系统结构，其包括，例如：
天线1n或传感器的网络，
高精度时钟2，其控制定序器3并且能够精确地设定每个天线1n之间的切换和采集时间，
定序器3本身控制天线开关4，以便接收信号，
天线开关4链接到单信道射频接收模块5，
采集卡6和处理模型7。
天线开关4用于并且被选择来执行从一个天线到另一个的切换。天线开关4是，例如，N天线到1接收信道开关。
天线开关4的功能用于允许信号从一个天线传递到位于处理子系统中的设备，并且阻止从其它天线发出信号。其特别提供的特定特征是每个天线信道具有相同或者基本上相同的开启/关闭的响应时间。
定序器3生成开关管理功能。其功能是选择连接到期望的天线的信道。
时钟2用于设定定序器。选择用于所有天线的扫描循环，以使得时钟频率稳定。该量级的阶是，例如，10-10。
RF设备5是无线电接收模块。该模块的功能用于将接收频带转换成中频，将中频返回采集卡6。
采集卡适合于量化在每个天线上是接收的信号，并且将它们发送到处理模块7。
在角度测定法应用中，系统实现适和天线系统的角度测定算法。
例如，该结构如下文所述进行操作。
该理念特别基于每个天线上的信号的顺序采集，并且使它们具有恒定的时差，同时控制相位错误。
假设在信号采集循环期间，信号是静止的或者基本静止的。人们认为给定的信号可以特征化为从负无穷大到正无穷大，只要将这个信的号特征是它的持续时间短以至于不能确定它的相位和它的振幅。当这个特征化或建模完成时，随后可以估计在过去或者将来的信号的值。
1、每个天线都连接到N到1天线开关，通过被设定为时钟速度的定序器来控制N到1天线开关，
2、在天线上采集信号，然后系统切换到下一个天线，
3、重复采集并且重新开始循环，直到最后的天线为止，因而执行天线网络的N个天线上的采集和存储，射频接收机将每个信号转换成了射频。
然后，从已经采集的信号中选择参考信号，然后对例如第一个天线执行N+1切换，并且重复采集。将后面的采集与第一个采集进行比较。该比较能够确定任意现有的错误，并且重新编排每个采集。由于在信号采集循环期间(在非常短的持续时间上的采集)将信号认为是静止的或者基本静止的，所以能够根据所采集的值来估计它的值，并且因此从中推断出仅切换错误引起的的漂移。
4、知道不同的错误，系统可以：
首先，纠正每个存储的信号上的总体错误，以及
然后，纠正由于切换时间引起的相位错误。
然后，能够存储的信号对进行同步，以便应用合适的天线处理操作。
调整该系统，使其步调与具有精密时钟的定序器的时间一致。定序器控制开关。
前述的步骤应用于，例如，角度测定法应用。
根据本发明的系统和方法适用于并行地实现信号的采集的任意测量子系统。

Claims (8)

1、一种用于顺序地重组在传感器组上所接收的信号的系统，其特征在于，所述系统包括至少以下元件的结合：
传感器(1n)的网络，
时钟(2)，其控制定序器(3)，并且用于精确地设置每个传感器(1n)之间的切换和采集时间，
所述定序器(3)用于控制传感器开关(4)，
所述传感器开关(4)具有采集卡(6)和处理模型(7)。
2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器开关(4)是N天线到1接收信道开关。
3、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括用于格式化位于所述传感器开关(4)和所述采集卡(6)之间的信号的模块(5)。
4、如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述格式化模块(5)是单信道射频接收模块。
5、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括角度测定模块。
6、一种用于顺序地重组在传感器组上所接收的信号的方法，其特征在于，所述方法包括至少以下步骤：
采集在所述传感器组中的一个传感器上所接收的信号，存储所述信号，然后进行切换以采集在所述传感器组中的另一个传感器上所接收的另一个信号，
重复对于在所述传感器组中的每个所述传感器上所接收的信号的所述采集，直到扫描了所有或者大部分所述传感器为止，并且存储所有采集的信息，
从所述传感器中选择一个先前在其上已经采集了所述信号的传感器，并且重复对于这个参考信号的信号采集和存储循环，
将这个采集与先前针对同一个传感器所获得的所述采集进行比较，
根据这个比较，确定现有的切换错误，
将纠错应用于每个所存储的信号，
纠正由切换时间引起的相位错误。
7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，选择来自第一个接收信道的所述信号作为参考信号。
8、如权利要求6和7中的任意一个所述的方法，其特征在于，所述方法包括角度测定步骤。
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