CN107196667A - 高频段信号模拟系统及其方法 - Google Patents

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王高颉
朱昌洪
黄文�
龚星
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Chengdu Jiu Jin Technology Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/0003—Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种高频段信号模拟系统，包括数据库、上层软件模块、波形数据生成模块、波形控制模块、校准模块，还公开了其模拟方法，包括以下步骤：用户通过上层软件模块对信号参数及信号定位参数进行配置；上层软件模块将用户所配置的信息存储到数据库中；上层软件模块调用数据库中的用户配置参数数据生成波形参数文件，并选择相应的波形数据生成模块；波形数据生成模块根据波形参数文件以及校准数据文件生成波形信息文件；波形控制模块根据波形信息文件判断所需硬件设备的数目及对应地址，连接相应的硬件设备，下载波形数据到所述硬件设备中，并控制其输出波形。本发明操作简单，通过多信号参数配置实现多种射频波形信号的快捷生成输出。

Description

高频段信号模拟系统及其方法
技术领域
本发明涉及信号模拟软件领域，特别是涉及一种高频段信号模拟系统及其方法。
背景技术
传统通过Keysight提供的面板程序控制M8190以及M8192的信号输出已经非常成熟，但是传统的面板控制程序，操作繁琐，需要操作人员对软件有比较深入的了解，对软件操作人员的要求较高，且传统的信号模拟软件能够产生的信号类型覆盖面窄，复杂信号的产生需要复杂且难度较大的操作才能完成，操作难度大，软件学习时间长，不能形成软件快速、高效、简便的优点。
因此亟需提供一种新型的高频段信号模拟系统及其方法来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高频段信号模拟系统及其方法，操作简单，通过对M8190以及M8192的控制能够快速产生多种高频段信号。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高频段信号模拟系统，包括数据库、上层软件模块、波形数据生成模块、波形控制模块、校准模块；
数据库用于存储用户所配置的参数信息；
上层软件模块用于通过软件操作界面获取参数配置信息，并成为数据库的可读写模块，对波形数据生成模块、波形控制模块、校准模块的调用做逻辑判断；
波形数据生成模块用于通过读取参数配置信息判断信号类型，根据不同信号参数及校准数据文件生成不同的波形信息文件；
波形控制模块用于根据上层软件模块提供的文件地址读取波形文件信息，并根据参数配置连接需要的硬件设备并控制其输出对应波形；
校准模块根据校准需求对硬件设备进行校准，并记录校准数据生成校准数据文件。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种所述高频段信号模拟系统的高频段信号模拟方法，包括以下步骤：
(1)用户通过上层软件模块对信号参数及信号定位参数进行配置；
(2)上层软件模块将用户所配置的信息存储到数据库中；
(3)上层软件模块调用数据库中的用户配置参数数据生成波形参数文件，并选择相应的波形数据生成模块；
(4)波形数据生成模块根据波形参数文件以及校准数据文件生成波形信息文件；
(5)波形控制模块根据波形信息文件判断所需硬件设备的数目及对应地址，连接相应的硬件设备，下载波形数据到所述硬件设备中，并控制其输出波形。
在本发明一个较佳实施例中，所述参数配置信息包括信号参数信息、信号定位参数信息，信号定位参数信息包括天线参数、定位参数。
在本发明一个较佳实施例中，信号类型包括超短波信号、超短波扩频信号、短波信号、短波扩频信号、短波跳频信号、雷达捷变参差单频信号、梳状波信号。
在本发明一个较佳实施例中，波形数据生成模块包括通信动态信号生成模块、通信静态DAC生成模块，通信静态DUC生成模块、雷达信号静态生成模块、雷达信号动态生成模块。
本发明的有益效果是：
(1)本发明具有操作简单、便捷，信号种类多，覆盖面广，灵活度高，集成度高的优点，通过对多台M8190以及M8192的控制，完成最多16通道同时输出多种不同的信号，可以单一通道的输出多种类型信号，也可以多通道输出相同的不同类型单一信号和多信号。
(2)本发明的软件操作界面更加直观，只需要简单的信号参数配置就能生成多种类型的复杂高频信号，对软件操作人员的要求较低。
(3)本发明实现信号生成的简单化、清晰化操作，能够完成对历史信号的参数存储以及二次调用，且能够对信号的发射方向及相位进行静态和动态控制。
附图说明
图1是本发明高频段信号模拟方法一较佳实施例的流程。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种高频段信号模拟系统，包括数据库、上层软件模块、波形数据生成模块、波形控制模块、校准模块。
数据库用于存储用户所配置的参数信息，包括信号参数信息、信号定位参数信息，信号定位参数信息包括天线参数、定位参数，天线参数即硬件设备的使用通道数。
上层软件模块用于通过软件操作界面获取参数配置信息，并成为数据库的可读写模块，对波形数据生成模块、波形控制模块、校准模块的调用做逻辑判断。所谓数据库的可读写模块即上层软件模块可以存储参数配置信息到数据库中，并可从数据库中读取参数配置信息。上层软件模块调用波形控制模块的功能包括下载波形数据，输出波形数据，停止输出波形数据。在硬件设备需要校准时，或者用户选择校准时，上层软件模块调用校准模块对硬件设备各个通道相位差进行测试并存储数据。
波形数据生成模块通过读取参数配置信息判断信号类型，如超短波信号、超短波扩频信号、短波信号、短波扩频信号、短波跳频信号、雷达捷变参差单频信号、梳状波信号，读取信号参数，根据信号类型，使用不同信号参数及校准数据文件进行计算，算出波形文件数据存储到波形信息文件中，从而生成不同的波形信息文件。
因而，波形数据生成模块包括通信动态信号生成模块、通信静态DAC(Digital toanalog converter，数字模拟转换器)生成模块，通信静态DUC(Digital Up Converter，数字上变频器)生成模块、雷达信号静态生成模块、雷达信号动态生成模块。
波形控制模块用于根据上层软件模块提供的文件地址读取波形文件信息，读取波形信息，并根据参数配置判断所需硬件设备数目以及硬件设备对应的地址，然后连接相应的硬件设备，根据上层软件模块所下达的命令，控制硬件设备完成波形数据的高速下载、信号输出开启以及信号输出关闭。所述硬件设备包括M8190、M8192、矢量网络分析仪、示波器、调理模块。
校准模块根据校准需求对硬件设备进行校准，包括测试系统各个通道的S参数、相位差，并记录校准数据生成校准数据文件。
基于所述高频段信号模拟系统的高频段信号模拟方法，包括以下步骤：
(1)用户通过上层软件模块对信号参数及信号定位参数进行配置；
(2)上层软件模块将用户所配置的信息存储到数据库中；
(3)上层软件模块调用数据库中的用户配置参数数据生成波形参数文件，并选择相应的波形数据生成模块；
(4)波形数据生成模块根据波形参数文件以及校准数据文件生成波形信息文件；
(5)波形控制模块根据波形信息文件判断所需硬件设备的数目及对应地址，连接相应的硬件设备，下载波形数据到所述硬件设备中，并控制其输出波形。
本发明通过根据用户配置的信号参数，生成相应的配置文件，自动调用波形处理程序生成波形文件，然后调用硬件控制程序配置M8190以及M8192相应通道生成相应的射频信号，具有操作简单、便捷，信号种类多，覆盖面广，灵活度高，集成度高的优点，将波形配置、波形文件生成、波形下载输出、硬件通道校准等功能集成于一体。
本发明通过对多台M8190以及M8192的控制，完成最多16通道同时输出多种不同的信号，可以单一通道的输出多种类型信号，也可以多通道输出相同的不同类型单一信号和多信号。并且，本发明的软件操作界面更加直观，只需要简单的信号参数配置就能生成多种类型的复杂高频信号，对软件操作人员的要求较低。本发明实现了信号生成的简单化、清晰化操作，能够完成对历史信号的参数存储以及二次调用，且能够对信号的发射方向及相位进行静态和动态控制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种高频段信号模拟系统，其特征在于，包括数据库、上层软件模块、波形数据生成模块、波形控制模块、校准模块；
数据库用于存储用户所配置的参数信息；
上层软件模块用于通过软件操作界面获取参数配置信息，并成为数据库的可读写模块，对波形数据生成模块、波形控制模块、校准模块的调用做逻辑判断；
波形数据生成模块用于通过读取参数配置信息判断信号类型，根据不同信号参数及校准数据文件生成不同的波形信息文件；
波形控制模块用于根据上层软件模块提供的文件地址读取波形文件信息，并根据参数配置连接需要的硬件设备并控制其输出对应波形；
校准模块根据校准需求对硬件设备进行校准，并记录校准数据生成校准数据文件。
2.基于权利要求1所述的高频段信号模拟系统的高频段信号模拟方法，包括以下步骤：
(1)用户通过上层软件模块对信号参数及信号定位参数进行配置；
(2)上层软件模块将用户所配置的信息存储到数据库中；
(3)上层软件模块调用数据库中的用户配置参数数据生成波形参数文件，并选择相应的波形数据生成模块；
(4)波形数据生成模块根据波形参数文件以及校准数据文件生成波形信息文件；
(5)波形控制模块根据波形信息文件判断所需硬件设备的数目及对应地址，连接相应的硬件设备，下载波形数据到所述硬件设备中，并控制其输出波形。
3.根据权利要求1或2所述的高频段信号模拟系统及其方法，其特征在于，所述参数配置信息包括信号参数信息、信号定位参数信息，信号定位参数信息包括天线参数、定位参数。
4.根据权利要求1或2所述的高频段信号模拟系统及其方法，其特征在于，信号类型包括超短波信号、超短波扩频信号、短波信号、短波扩频信号、短波跳频信号、雷达捷变参差单频信号、梳状波信号。
5.根据权利要求1或2所述的高频段信号模拟系统及其方法，其特征在于，波形数据生成模块包括通信动态信号生成模块、通信静态DAC生成模块，通信静态DUC生成模块、雷达信号静态生成模块、雷达信号动态生成模块。
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US20050164147A1 (en) * 2004-01-02 2005-07-28 Legan Lance A. Animated radar signal display with fade
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Title
邵康，刘姜玲: "基于半实物平台的战场复杂电磁环境信号生成与实现", 《中国电子科学研究院学报》 *

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