CN103248390B - 一种高频与甚高频的宽带信号处理系统及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高频与甚高频的宽带信号处理系统及处理方法，该高频与甚高频的宽带信号处理系统包括：谐波滤波器、与谐波滤波器连接的第一混频器、与第一混频器连接的低通滤波器、分别连接谐波滤波器和低通滤波器的第一通路开关、与第一通路开关连接的自动增益控制器、与自动增益控制器连接的模数转换器、与模数转换器连接的现场可编程门阵列器件、与现场可编程门阵列器件连接的第二混频器、与第二混频器连接的带通滤波器、分别连接带通滤波器和现场可编程门阵列器件的第二通路开关、分别连接第二通路开关和谐波滤波器的数模转换器以及信道探测器。本发明的有益效果为：更加小型化、集成化，并且降低功耗。
Description
技术领域
本发明属于高频与甚高频信号处理技术领域，特别涉及一种高频与甚高频的宽带信号处理系统及处理方法。
背景技术
现如今，高频(HF：1.6MHz～30MHz)与甚高频(VHF：30MHz～60MHz)的信号处理是分别由不同的硬件平台完成的，使得整个信号处理的硬件平台体积大、不易于携带，未能够实现集成化、小型化。
另外，在现有的高频或甚高频信号处理硬件平台中，通常对高频信道及部分甚高频信道进行实时探测，根据实际需要决定使用高频信道或甚高频信道，然后选出可工作频段（高频或甚高频）并进行信号处理。现有的高频或甚高频信号处理硬件平台对信道的探测方法为：在窄带的情况下进行监测信道，通过改变中心频率来扫描信道。这样，会延长信道探测的时间，降低信号处理的效率。
发明内容
本发明的目的在于提出一种高频与甚高频的宽带信号处理系统及处理方法。本发明将高频与甚高频的信号处理系统合二为一，使硬件平台更加小型化、集成化，并且降低功耗。
本发明的高频与甚高频的宽带信号处理系统包括：谐波滤波器、与谐波滤波器连接的第一混频器、与第一混频器连接的低通滤波器、分别连接谐波滤波器和低通滤波器的第一通路开关、与第一通路开关连接的自动增益控制器、与自动增益控制器连接的模数转换器、与模数转换器连接的现场可编程门阵列器件、与现场可编程门阵列器件连接的第二混频器、与第二混频器连接的带通滤波器、分别连接带通滤波器和现场可编程门阵列器件的第二通路开关分别连接第二通路开关和谐波滤波器的数模转换器。
其中，第一通路开关，用于在现场可编程门阵列器件的控制下选择两路输入信号中的一路信号输出；第二通路开关，用于在现场可编程门阵列器件的控制下选择两路输入信号中的一路信号输出；现场可编程门阵列器件，用于设置谐波滤波器的截止频率，并用于控制第一混频器和第二混频器的频率偏移。
优选地，本发明的高频与甚高频的宽带信号处理系统还包括：用于探测信道并将探测结果输入至现场可编程门阵列器件中的信道探测器。
所述现场可编程门阵列器件用于根据信道探测器的探测结果确定工作带宽。
优选地，所述自动增益控制器由衰减器、低噪声放大器和功率放大器依次串联连接而组成。
优选地，所述现场可编程门阵列器件用于控制自动增益控制器的放大系数。
本发明的一种高频与甚高频的宽带信号处理方法，基于本发明的一种高频与甚高频的宽带信号处理系统，包括接收射频信号的方法和发送射频信号的方法，其中，接收射频信号的方法包括以下步骤：
当需要接收高频信号时，从天线接收射频信号后，谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除接收到的射频信号中的谐波，并输出高频信号至第一通路开关；现场可编程门阵列器件控制第一通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至自动增益控制器；自动增益控制器控制高频信号的增益并输出至模数转换器；模数转换器对高频信号进行模数转换并将转换后的数字信号输出至现场可编程门阵列器件中；在现场可编程门阵列器件中对数字信号进行下变频、混频和滤波处理。
当需要接收甚高频信号时，从天线接收射频信号后，谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除接收到的射频信号中的谐波，并输出甚高频信号至第一混频器进行混频处理；混频后的信号经低通滤波器处理后得到高频信号，将此路高频信号输出至第一通路开关；现场可编程门阵列器件控制第一通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至自动增益控制器；自动增益控制器控制高频信号的增益并输出至模数转换器，模数转换器对高频信号进行模数转换并将转换后的数字信号输出至现场可编程门阵列器件中；在现场可编程门阵列器件中对数字信号进行下变频、混频和滤波处理。
发送射频信号的方法包括以下步骤：
当需要发送高频信号时，现场可编程门阵列器件输出高频信号至第二通路开关；现场可编程门阵列器件控制第二通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至数模转换器，数模转换器对此路高频信号进行数模转换并将转换后的模拟信号输出至谐波滤波器中；谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除模拟信号中的谐波，并通过天线发送出射频信号。
当需要发送甚高频信号时，现场可编程门阵列器件输出高频信号至第二混频器；第二混频器对高频信号进行混频处理，将混频得到的甚高频信号输出至带通滤波器；带通滤波器甚高频信号进行滤波并输出至第二通路开关；现场可编程门阵列器件控制第二通路开关选择此路甚高频信号，将此路甚高频信号输出至数模转换器；数模转换器对此路甚高频信号进行数模转换并将转换后的模拟信号输出至谐波滤波器中；谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除模拟信号中的谐波，并通过天线发送出射频信号。
本发明的一种高频与甚高频的宽带信号处理方法，包括接收射频信号的方法和发送射频信号的方法，其中，接收射频信号的方法包括以下步骤：
当需要接收高频信号时，从天线接收射频信号后，谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除接收到的射频信号中的谐波，并输出高频信号至第一通路开关；现场可编程门阵列器件控制第一通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至自动增益控制器；自动增益控制器控制高频信号的增益并输出至模数转换器；模数转换器对高频信号进行模数转换并将转换后的数字信号输出至现场可编程门阵列器件中；在现场可编程门阵列器件中对数字信号进行下变频、混频和滤波处理
当需要接收甚高频信号时，从天线接收射频信号后，谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除接收到的射频信号中的谐波，并输出甚高频信号至第一混频器进行混频处理；混频后的信号经低通滤波器处理后得到高频信号，将此路高频信号输出至第一通路开关；现场可编程门阵列器件控制第一通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至自动增益控制器；自动增益控制器控制高频信号的增益并输出至模数转换器，模数转换器对高频信号进行模数转换并将转换后的数字信号输出至现场可编程门阵列器件中；在现场可编程门阵列器件中对数字信号进行下变频、混频和滤波处理
发送射频信号的方法包括以下步骤：
当需要发送高频信号时，现场可编程门阵列器件输出高频信号至第二通路开关；现场可编程门阵列器件控制第二通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至数模转换器，数模转换器对此路高频信号进行数模转换并将转换后的模拟信号输出至谐波滤波器中；谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除模拟信号中的谐波，并通过天线发送出射频信号。
当需要发送甚高频信号时，现场可编程门阵列器件输出高频信号至第二混频器；第二混频器对高频信号进行混频处理，将混频得到的甚高频信号输出至带通滤波器；带通滤波器甚高频信号进行滤波并输出至第二通路开关；现场可编程门阵列器件控制第二通路开关选择此路甚高频信号，将此路甚高频信号输出至数模转换器；数模转换器对此路甚高频信号进行数模转换并将转换后的模拟信号输出至谐波滤波器中；谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除模拟信号中的谐波，并通过天线发送出射频信号。
本发明的高频与甚高频的宽带信号处理方法，还包括以下步骤：在发送信号（高频信号/甚高频信号）或接收信号（高频信号/甚高频信号）前，利用信道探测器对信道进行探测，并将探测结果输入至现场可编程门阵列器件中，现场可编程门阵列器件根据探测结果设定工作带宽；工作带宽为现场可编程门阵列器件接收信号或发射信号时使用的带宽。
优选地，位于自动增益控制器中的衰减器对输入的高频信号进行衰减，位于自动增益控制器中的低噪声放大器对衰减器输出的信号进行放大，位于自动增益控制器中的功率放大器对低噪声放大器输出的信号进行进一步放大。
优选地，所述现场可编程门阵列器件向第一混频器和第二混频器提供时钟信号，并控制第一混频器和第二混频器的频率偏移。
优选地，所述现场可编程门阵列器件控制自动增益控制器的放大系数。
本发明的有益效果为：本发明将高频与甚高频的信号处理系统合二为一，使硬件平台更加小型化、集成化，并且降低功耗；在高频与甚高频的信道动态范围（约100dB）内，本发明能够实现信道的实时探测，并能够给出相应信道质量的评估，为工作带宽的设置提供参考；另外，在借助于混频器后，可使该本发明的高频与甚高频的宽带信号处理系统的工作频率扩展地更高。
附图说明
图1为本发明的高频与甚高频的宽带信号处理系统结构图；
图2为自动增益控制器结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明的高频与甚高频的宽带信号处理系统包括：谐波滤波器、与谐波滤波器连接的第一混频器、与第一混频器连接的低通滤波器、分别连接谐波滤波器和低通滤波器的第一通路开关、与第一通路开关连接的自动增益控制器、与自动增益控制器连接的模数转换器、与模数转换器连接的现场可编程门阵列器件（FPGA）、与现场可编程门阵列器件连接的第二混频器、与第二混频器连接的带通滤波器、分别连接带通滤波器和现场可编程门阵列器件的第二通路开关、分别连接第二通路开关和谐波滤波器的数模转换器以及用于探测信道并将探测结果输入至现场可编程门阵列器件中的信道探测器。
其中，第一通路开关，用于在现场可编程门阵列器件的控制下选择两路输入信号中的一路信号输出；第二通路开关，用于在现场可编程门阵列器件的控制下选择两路输入信号中的一路信号输出；现场可编程门阵列器件，用于设置谐波滤波器的截止频率（例如选择高频信号或甚高频信号通过谐波滤波器），并用于控制第一混频器和第二混频器的频率偏移。此时，谐波滤波器为多波段谐波滤波器，现场可编程门阵列器件可以根据信道质量的评估设置谐波滤波器的参数，提升信号接收和发送的效率。
在本发明的高频与甚高频的宽带信号处理系统中，现场可编程门阵列器件主要完成的功能是下变频、滤波、上变频、控制自动增益控制器的放大系数、进行信道质量评估等。为了实现上述功能，现场可编程门阵列器件可以采用Altera公司的FPGA-EP3C40F484。为了提高本发明的高频与甚高频的宽带信号处理系统的灵敏度，模数转换器可以采用16bit的ADC-AD9269，该模数转换器功耗为200mW。
如图2所示，为了实现自动增益控制器对信号进行增益控制的功能，将衰减器、低噪声放大器和功率放大器依次串联连接而组成自动增益控制器，它能够保证在有大信号干扰的环境下能够正常工作，此时衰减器对输入的高频信号进行衰减，低噪声放大器对衰减器输出的信号进行放大，功率放大器对低噪声放大器输出的信号进行进一步放大。优选地，低噪声放大器的型号为3SK131，功率放大器的型号为LMH6703。
本发明还提出了一种高频与甚高频的宽带信号处理方法，该高频与甚高频的宽带信号处理方法，基于本发明的高频与甚高频的宽带信号处理系统，包括接收射频信号的方法和发送射频信号的方法，其中，接收射频信号的方法包括以下步骤：
当需要接收高频信号时，从天线接收射频信号后，谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除接收到的射频信号中的谐波（现场可编程门阵列器件控制谐波滤波器的截止频率等参数），并输出高频信号至第一通路开关；现场可编程门阵列器件控制第一通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至自动增益控制器；自动增益控制器控制高频信号的增益并输出至模数转换器；模数转换器对高频信号进行模数转换并将转换后的数字信号输出至现场可编程门阵列器件中；在现场可编程门阵列器件中对数字信号进行下变频、混频和滤波处理。
当需要接收甚高频信号时，从天线接收射频信号后，谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除接收到的射频信号中的谐波（现场可编程门阵列器件控制谐波滤波器的截止频率等参数），并输出甚高频信号至第一混频器进行混频处理；混频后的信号经低通滤波器处理后得到高频信号，将此路高频信号输出至第一通路开关；现场可编程门阵列器件控制第一通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至自动增益控制器；自动增益控制器控制高频信号的增益并输出至模数转换器，模数转换器对高频信号进行模数转换并将转换后的数字信号输出至现场可编程门阵列器件中；在现场可编程门阵列器件中对数字信号进行下变频、混频和滤波处理。
在上述接收高频信号或甚高频信号的过程中，自动增益控制器用于保证待检测的信号在100dBm的范围内能够平稳工作，提高本发明检测信号的灵敏度。自动增益控制器由衰减器、低噪声放大器3SK131和功率放大器LMH6703依次串联连接而组成，它能够保证在有大信号干扰的环境下能够正常工作，此时衰减器对输入的高频信号进行衰减，低噪声放大器对衰减器输出的信号进行放大，功率放大器对低噪声放大器输出的信号进行进一步放大。
为了提升接收信号的效果，在上述接收高频信号或甚高频信号的过程中，可以进行如下下变频处理：将模数转换后生成的数字信号（速率为72M）与直接数字频率合成器（DDS）产生的数字信号进行混频处理，实现短波信号的载波搬移，信号在经过混频处理后，还要经低通滤波器、抽取滤波器和可调带宽滤波器组进行滤波处理，此时通过调试混频幅度和低通滤波器参数，就可以调控自动增益控制器的放大系数。
另外，上述直接数字频率合成器采用查表查询方法产生信号，其产生载波的正余弦信号的频率精度能达到0.0168Hz，最终能使短波的信号（对应本发明的高频信号或甚高频信号）发生载波搬移。
发送射频信号的方法包括以下步骤：
当需要发送高频信号时，现场可编程门阵列器件输出高频信号（即数字高频信号）至第二通路开关（在现场可编程门阵列器件中对数字基带信号进行内插、滤波后，产生高频信号）；现场可编程门阵列器件控制第二通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至数模转换器，数模转换器对此路高频信号进行数模转换并将转换后的模拟信号输出至谐波滤波器中；谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除模拟信号中的谐波（现场可编程门阵列器件控制谐波滤波器的截止频率等参数），并通过天线发送出射频信号。
当需要发送甚高频信号时，现场可编程门阵列器件输出高频信号（即数字高频信号）至第二混频器（在现场可编程门阵列器件中对数字基带信号进行内插、滤波后，产生高频信号）；第二混频器对高频信号进行混频处理，将混频得到的甚高频信号输出至带通滤波器；带通滤波器甚高频信号进行滤波并输出至第二通路开关；现场可编程门阵列器件控制第二通路开关选择此路甚高频信号，将此路甚高频信号输出至数模转换器；数模转换器对此路甚高频信号进行数模转换并将转换后的模拟信号输出至谐波滤波器中；谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除模拟信号中的谐波（现场可编程门阵列器件控制谐波滤波器的截止频率等参数），并通过天线发送出射频信号。
在本发明的高频与甚高频的宽带信号处理方法中，基于高频与甚高频信道的差异性，可以利用信道探测器对信道（高频或甚高频信道）进行探测，并将探测结果输入至现场可编程门阵列器件中，现场可编程门阵列器件根据探测结果设定工作带宽（即现场可编程门阵列器件接收或发射信号时使用的带宽）和自动增益控制器的门限，信道质量越好，设置的工作带宽就越大，例如可以根据情况将工作带宽设置为3kHz、6kHz、24kHz等，当信道质量好的条件下，对于甚高频信号，现场可编程门阵列器件的工作带宽可大于24kHz。另外，当工作带宽由窄带变为宽带时，为了区分有用信号和干扰信号，需提前进行信道探测，以便于自动增益控制器的门限设置及工作带宽的设置，由上可知，使用信道探测器可以提高信号传输质量。
信道探测器使用的探测方法是非相干能量检测，具体检测方法如下：将信道探测器检测到的时域信号经过FFT转换为频域信号，然后在设定的频带范围（即待检测带宽）内对频域信号求模平方和即可得到能量累计值；如果能量累计值高于设定的信号门限值，则说明有信号存在，如果能量累计值低于设定的噪声门限值，则说明仅有噪声。对于大信号的检测，则需要较大的待检测带宽；对于小信号的检测，就需要改变中心频率并减小待检测带宽，从而实现更细微的信道探测。
对于有限的高频信道带宽，当存在大信号时，在检测时可能会使小信号发生漏检；为了避免发生漏检，可以减小待检测带宽，例如在1M的待检测带宽内检测到大于一定门限值的信号时，将待检测带宽设为500kHz或更低。为实现该功能，可通过调节可调带宽滤波器组的参数来实现。
为了提高第一混频器和第二混频器的混频处理能力，由现场可编程门阵列器件向第一混频器和第二混频器提供高精度的时钟信号，并控制第一混频器和第二混频器的频率偏移；在此基础上，第一混频器将甚高频信号转换为高频信号，便于采用射频直接数字化技术。（射频直接数字化技术目前只能在高频频段实现）。另外，在现场可编程门阵列器件的控制下，还可以对混频器（第一混频器和第二混频器）的混频中心频率进行扩展，实现对更高频率信号的收发。
本发明将高频(HF：1.6MHz～30MHz)与部分甚高频(VHF：30MHz～60MHz)的工作频段集成于一个硬件平台来处理，大大减小了本发明的高频与甚高频的宽带信号处理系统的体积和重量，从而使背负或手持成为可能；其次，可以根据传输业务的不同（如话音信号、普通数据信号、视频剪辑信号、图像数据信号等）对现场可编程门阵列器件的工作带宽进行自动调节处理，现场可编程门阵列器件的工作带宽可设定为3kHz、6kHz、24kHz等；还可以利用非相干能量检测技术对高频及甚高频的信道进行实时探测，实现100dB的动态变化范围的信号探测，从而灵活设置现场可编程门阵列器件的工作带宽，提高信号接收和发送的能力。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种高频与甚高频的宽带信号处理系统，其特征在于，包括：谐波滤波器、与谐波滤波器连接的第一混频器、与第一混频器连接的低通滤波器、分别连接谐波滤波器和低通滤波器的第一通路开关、与第一通路开关连接的自动增益控制器、与自动增益控制器连接的模数转换器、与模数转换器连接的现场可编程门阵列器件、与现场可编程门阵列器件连接的第二混频器、与第二混频器连接的带通滤波器、分别连接带通滤波器和现场可编程门阵列器件的第二通路开关以及分别连接第二通路开关和谐波滤波器的数模转换器；
其中，第一通路开关，用于在现场可编程门阵列器件的控制下选择两路输入信号中的一路信号输出；第二通路开关，用于在现场可编程门阵列器件的控制下选择两路输入信号中的一路信号输出；现场可编程门阵列器件，用于设置谐波滤波器的截止频率，并用于控制第一混频器和第二混频器的频率偏移；所述高频与甚高频的宽带信号处理系统还包括：用于探测信道并将探测结果输入至现场可编程门阵列器件中的信道探测器；
所述现场可编程门阵列器件用于根据信道探测器的探测结果确定工作带宽；所述现场可编程门阵列器件对数字信号进行下变频、混频和滤波处理；
所述自动增益控制器由衰减器、低噪声放大器和功率放大器依次串联连接而组成。
2.如权利要求1所述的一种高频与甚高频的宽带信号处理系统，其特征在于，所述现场可编程门阵列器件用于控制自动增益控制器的放大系数。
3.一种高频与甚高频的宽带信号处理方法，基于权利要求1所述的一种高频与甚高频的宽带信号处理系统，其特征在于，包括接收射频信号的方法和发送射频信号的方法，
其中，接收射频信号的方法包括以下步骤：
当需要接收高频信号时，从天线接收射频信号后，谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除接收到的射频信号中的谐波，并输出高频信号至第一通路开关；现场可编程门阵列器件控制第一通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至自动增益控制器；自动增益控制器控制高频信号的增益并输出至模数转换器；模数转换器对高频信号进行模数转换并将转换后的数字信号输出至现场可编程门阵列器件中；在现场可编程门阵列器件中对数字信号进行下变频、混频和滤波处理；
当需要接收甚高频信号时，从天线接收射频信号后，谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除接收到的射频信号中的谐波，并输出甚高频信号至第一混频器进行混频处理；混频后的信号经低通滤波器处理后得到高频信号，将此路高频信号输出至第一通路开关；现场可编程门阵列器件控制第一通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至自动增益控制器；自动增益控制器控制高频信号的增益并输出至模数转换器，模数转换器对高频信号进行模数转换并将转换后的数字信号输出至现场可编程门阵列器件中；在现场可编程门阵列器件中对数字信号进行下变频、混频和滤波处理；
发送射频信号的方法包括以下步骤：
当需要发送高频信号时，现场可编程门阵列器件输出高频信号至第二通路开关；现场可编程门阵列器件控制第二通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至数模转换器，数模转换器对此路高频信号进行数模转换并将转换后的模拟信号输出至谐波滤波器中；谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除模拟信号中的谐波，并通过天线发送出射频信号；
当需要发送甚高频信号时，现场可编程门阵列器件输出高频信号至第二混频器；第二混频器对高频信号进行混频处理，将混频得到的甚高频信号输出至带通滤波器；带通滤波器对甚高频信号进行滤波并输出至第二通路开关；现场可编程门阵列器件控制第二通路开关选择此路甚高频信号，将此路甚高频信号输出至数模转换器；数模转换器对此路甚高频信号进行数模转换并将转换后的模拟信号输出至谐波滤波器中；谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除模拟信号中的谐波，并通过天线发送出射频信号。
4.一种高频与甚高频的宽带信号处理方法，其特征在于，包括接收射频信号的方法和发送射频信号的方法，
其中，接收射频信号的方法包括以下步骤：
当需要接收高频信号时，从天线接收射频信号后，谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除接收到的射频信号中的谐波，并输出高频信号至第一通路开关；现场可编程门阵列器件控制第一通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至自动增益控制器；自动增益控制器控制高频信号的增益并输出至模数转换器；模数转换器对高频信号进行模数转换并将转换后的数字信号输出至现场可编程门阵列器件中；在现场可编程门阵列器件中对数字信号进行下变频、混频和滤波处理；
当需要接收甚高频信号时，从天线接收射频信号后，谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除接收到的射频信号中的谐波，并输出甚高频信号至第一混频器进行混频处理；混频后的信号经低通滤波器处理后得到高频信号，将此路高频信号输出至第一通路开关；现场可编程门阵列器件控制第一通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至自动增益控制器；自动增益控制器控制高频信号的增益并输出至模数转换器，模数转换器对高频信号进行模数转换并将转换后的数字信号输出至现场可编程门阵列器件中；在现场可编程门阵列器件中对数字信号进行下变频、混频和滤波处理；
发送射频信号的方法包括以下步骤：
当需要发送高频信号时，现场可编程门阵列器件输出高频信号至第二通路开关；现场可编程门阵列器件控制第二通路开关选择此路高频信号，将此路高频信号输出至数模转换器，数模转换器对此路高频信号进行数模转换并将转换后的模拟信号输出至谐波滤波器中；谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除模拟信号中的谐波，并通过天线发送出射频信号；
当需要发送甚高频信号时，现场可编程门阵列器件输出高频信号至第二混频器；第二混频器对高频信号进行混频处理，将混频得到的甚高频信号输出至带通滤波器；带通滤波器对甚高频信号进行滤波并输出至第二通路开关；现场可编程门阵列器件控制第二通路开关选择此路甚高频信号，将此路甚高频信号输出至数模转换器；数模转换器对此路甚高频信号进行数模转换并将转换后的模拟信号输出至谐波滤波器中；谐波滤波器在现场可编程门阵列器件的控制下滤除模拟信号中的谐波，并通过天线发送出射频信号；
所述高频与甚高频的宽带信号处理方法还包括以下步骤：在发送信号或接收信号前，利用信道探测器对信道进行探测，并将探测结果输入至现场可编程门阵列器件中，现场可编程门阵列器件根据探测结果设定工作带宽；工作带宽为现场可编程门阵列器件接收信号或发射信号时使用的带宽；
位于自动增益控制器中的衰减器对输入的高频信号进行衰减，位于自动增益控制器中的低噪声放大器对衰减器输出的信号进行放大，位于自动增益控制器中的功率放大器对低噪声放大器输出的信号进行进一步放大。
5.如权利要求4所述的一种高频与甚高频的宽带信号处理方法，其特征在于，所述现场可编程门阵列器件向第一混频器和第二混频器提供时钟信号，并控制第一混频器和第二混频器的频率偏移。
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| CN201310159466.1A CN103248390B (zh) | 2013-05-02 | 2013-05-02 | 一种高频与甚高频的宽带信号处理系统及处理方法 |
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