CN114040335A - 一种基于下行标校体制的标校信号处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于下行标校体制的标校信号处理装置,属于多波束系统波束标校技术领域。本发明具有集成化程度高,整机调试工作量小,性能稳定可靠,接口简单灵活,结构简单、可靠性高等特点。本发明装置还具有高精度时统设备接口,可以获取装置当前所在的位置及标准时间,特别适合于多波束系统固定或移动式的标校站中作为标校信号处理终端应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于下行标校体制的标校信号处理装置,属于多波束系统波束标校技术领域。
背景技术
对于采用下行标校体制的多波束系统,鉴于处理资源限制,标校信号码字长度短,捕获特性差,因此给标校信号处理装置的设计提出了更高要求。特别是在时钟源稳定度低、系统存在大的载波频偏及时钟误差,标校信号码字相位难以同步的情况下,需要标校信号处理装置捕获更大的频偏及定时误差,并在码字相位不同步的情况下保证标校信号测量误差精度,也对标校信号处理装置的设计提出了更高的要求。
发明内容
鉴于背景技术中提及的标校信号码字长度短,捕获特性差,特别是在时钟源稳定度低,系统存在大的载波频偏及时钟误差、独立的标校信号码字相位难以同步的问题,本发明提供了一种新的基于短码的标校信号处理装置。本发明装置具有热备份功能,还具有高精度时统设备接口,可以获取装置当前所在的位置及标准时间,并将位置及时间信息与标校数据同步,以供生成波束控制指令,可用于固定站也可以用于车载站和船载站等移动站。
本发明的目的是这样实现的:
一种基于下行标校体制的标校信号处理装置,其包括标校信号模拟源电路A、第一标校信号处理电路B、第二标校信号处理电路C、标校数据处理电路D、中频分合路电路E、电源电路F;其中,
标校信号模拟源电路A用于接收标校数据处理电路D发送的监控信息,进行解析后分发至其内部数字模块;还用于产生S频段模拟标校信号并输出至中频分合路电路E;
中频分合路电路E用于接收标校信号模拟源电路A输出的S频段模拟标校信号,并输出至发中频输出接口OUT1;还用于接收中频输入接口IN1输入的S频段标校信号,并输出至第一、第二标校信号处理电路B、C;
第一、第二标校信号处理电路B、C的结构相同,均用于接收中频分合路电路E输出的S频段标校信号,经变频、滤波、定时、载波恢复、信号提取、功率计算处理后输出标校数据至标校数据处理电路D;
标校数据处理电路D用于接收站控设备下发的控制信息,解析后输出至标校信号模拟源电路A和第一、第二标校信号处理电路B、C,并将标校信号模拟源电路A和第一、第二标校信号处理电路B、C的状态信息上报给站控设备;还用于接收第一、第二标校信号处理电路B、C输出的标校数据,以及高精度时统设备输出的高精度时间信息和定位信息,经组帧处理后从网口INOUT1输出。
进一步的,标校信号模拟源电路A包括监控解析单元1、标校信号产生单元2、输出频率产生单元3、中频调制单元4;
其中,监控解析单元1用于解析校数据处理电路D输入的监控信息,将解析出的码字电平衰减指令输出至标校信号产生单元2,解析出的输出电平指令输出至中频调制电路4,解析出的输出频率指令至输出频率产生单元3;
标校信号产生单元2用于产生标校信号,并根据监控输出的标校信号电平衰减指令,控制标校信号的电平衰减值,产生基带标校信号输出至中频调制电路4;
输出频率产生单元3根据输出频率指令产生中频调制电路4变频所需的频率源;
中频调制单元4用于对标校信号产生单元2产生的标校信号进行调制和变频,并根据输出电平指令确定输出电平,将处理后的标校信号输出至中频输出接口OUT1。
进一步的,标校信号产生单元2包括标校信号产生模块201,成形滤波模块202,标校信号电平控制模块203、数字合路单元204;
其中,标校信号产生模块201产生标校信号,并将标校信号输出至成形滤波模块202;
成形滤波模块202对各波束信号进行成形滤波,输出各波束基带成形滤波标校信号至标校信号电平控制模块203;
标校信号电平控制模块203对各波束基带成形滤波标校信号的电平分别进行控制,输出各波束电平独立变化的标校信号至数字合路模块204;
数字合路模块204对各波束电平独立变化的标校信号进行数字合路,按照D/A最高量化位数调整数字合路信号幅度,输出数字合路至中频调制单元4。
进一步的,第一、第二标校信号处理电路B、C均包括第二监控解析单元5,接收频率产生单元6,中频解调单元7,接收预处理单元8、标校信号解析单元9;
其中,第二监控解析单元5用于解析标校数据处理电路D输入的监控信息,解析出接收频率指令并输出至接收频率产生单元6;
接收频率产生单元6根据接收频率指令产生中频解调单元7变频所需频率源,并输出至中频解调单元7;
中频解调单元7用于接收中频标校信号,经中频变频后输出带通采样标校信号至接收预处理单元8;
接收预处理单元8用于对中频解调单元7输出的带通采样标校信号进行数字下变频,得到数字基带标校信号,并对数字基带标校信号进行低通滤波,抽取滤波后进行数字幅度调整,将抽取滤波输出的基带标校信号幅度调整至量化的最大幅度,然后将基带标校信号输出至标校信号解析单元9;
标校信号解析单元9用于接收基带标校信号,经数字下变频、匹配滤波、AGC自动增益控制、定时、载波恢复后,提取标校信号,并计算标校信号功率,然后将标校信号输出至标校数据处理电路D。
进一步的,接收预处理单元8包括数字下变频模块801,低通滤波模块802,抽取滤波模块803,数字AGC模块804;
其中,数字下变频模块801用于接收中频解调单元7输出的带通采样标校信号,进行数字下变频,输出数字基带标校信号至低通滤波模块802;
低通滤波模块802对数字基带标校信号进行低通滤波,输出基带标校信号至抽取滤波模块803;
抽取滤波模块803用于对基带标校信号进行抽取滤波后,输出抽取滤波后的基带标校信号至数字AGC模块804;
数字AGC模块804用于对抽取滤波后的基带标校信号进行数字幅度调整,将信号幅度调整至量化的最大幅度,然后输出至标校信号解析单元9。
进一步的,标校信号解析单元9包括第二数字下变频模块901、匹配滤波模块902、AGC模块903、定时模块904、载波恢复模块905、标校信号提取模块906;
其中,第二数字下变频模块901用于将预处理单元8输出的经过数字AGC调整的基带标校信号与载波恢复模块905输出的载波信号相乘产生零频偏标校信号,零频偏标校信号输出至匹配滤波模块902;
匹配滤波模块902对第二数字下变频模块901输出的零频偏标校信号进行匹配滤波,产生滤波后的零频偏基带标校信号,并将零频偏基带标校信号输出至AGC模块903;
AGC模块903用于利用匹配滤波后的零频偏基带标校信号进行自动增益控制,并将处理后的信号输出至定时模块904;
定时模块904对输入信号进行定时处理后输出最佳采样点数据和恢复时钟,并将最佳采样点数据和恢复时钟输出至载波恢复模块905和标校信号提取模块906;
载波恢复模块905用于恢复载波信号,输出载波信号给第二数字下变频模块901;
标校信号提取模块906用于完成标校数据提取功能,并利用定时模块输出的最佳采样点数据与标校信号码字进行相关运算后计算标校信号功率,并将标校信号输出至标校数据处理电路D。
进一步的,标校数据处理电路D包括监控转发单元10、高精度时统数据处理单元11、数据处理单元12;
其中,监控转发单元10用于接收网口INOUT1输入的监控信息,解析后转发至标校信号模拟源电路A、第一标校信号处理电路B和第二标校信号处理电路C,并向站控上报标校第一、第二标校信号处理电路B、C的锁定状态;
高精度时统数据处理单元11用于接收高精度时统设备输出的时统信号,解析出高精度时间信息和定位信息;
数据处理单元12用于接收第一、第二标校信号处理电路B、C输出的标校信号功率数据,与高精度时统数据处理单元11输出的高精度时间信息和定位信息组成标校数据数据帧输出至网口INOUT1。
本发明与背景技术相比,具有如下优点:
1. 本发明的目的在于提供一种基于下行标校体制的标校信号处理装置,涉及实现在低信噪比条件下,标校信号码字为短码,特别是在时钟源稳定度低、标校信号码字相位不完全同步,中频频率工作在S频段的标校信号处理。
2. 本发明装置配置两个完全相同的标校信号处理电路,互为热备份,提高设备的可靠性。
3. 本发明装置还具有高精度时统设备接口,可以获取装置当前所在的位置及标准时间,并将位置及时间信息与标校数据同步,以供生成波束控制指令,可用于固定站也可以用于车载站和船载站等移动站。
4. 本发明采用模块化设计、集成化程度高,整机调试工作量小,性能稳定可靠,接口简单灵活,结构简单。
附图说明
图1是本发明实施例的电原理方框图。
图2是本发明的单元原理方框图。
图3是本发明标校信号产生单元2的电原理图。
图4是本发明接收预处理单元8的电原理图。
图5是本发明标校信号解析单元9的电原理图。
图2~5中虚线表示监控信号,实线表示数据信号。
具体实施方式
参照图1至图5,一种基于下行标校体制的标校信号处理装置,由标校信号模拟源电路A,标校信号处理电路B、标校信号处理电路C、标校数据处理电路D、中频分合路电路E、电源电路F组成;其中标校信号模拟源电路A用于接收标校数据处理电路发送的监控信息,并进行解析后分发至其内部数字模块;还用于产生S频段模拟标校信号并输出至中频分合路电路E;标校信号处理电路B接收中频分合路电路输出的S频段标校信号,经变频、滤波、相关、功率计算等处理后输出至标校数据处理电路D;中频分合路电路E接收标校信号模拟源输出的S频段模拟信号并输出至发中频接口OUT1,同时从收中频接口IN1接收标校信号并输出至标校信号处理电路B和标校信号处理电路C;校数据处理电路D接收站控设备下发的控制信息并解析后输出至标校信号模拟源电路A和标校信号处理电路B、标校信号处理电路C,将标校信号模拟源电路A和标校信号处理电路B以及标校信号处理电路C的状态信息上报给站控设备。并接收标校信号处理电路B、标校信号处理电路C输出的标校数据,高精度时统设备输出的时间信息和定位信息,经组帧处理后从网口INOUT1输出。中频分合路电路E用于将标校信号模拟源电路A输出的模拟标校信号经转接后输出至OUT1,还用于接收IN1输入的中频标校信号经分路后输出至标校信号处理电路B和标校信号处理电路C。
其中,标校信号模拟源电路A包括监控解析单元1、标校信号产生单元2、输出频率产生单元3、中频调制电路4;所述的监控解析单元用于解析校数据处理电路D输入的监控信息,解析出监控下发的码字电平衰减指令输出至标校信号产生单元2,解析出输出电平输出至中频调制电路4,解析出输出频率至输出频率产生单元3。标校信号产生单元2用于产生标校码字,根据监控输出的码字电平衰减指令,控制各码字的电平衰减值,产生标校信号输出至中频调制电路4,输出频率产生单元3用于产生中频调制电路4变频所需的输出本振源,根据输出频率指令确定,中频调制电路用于将标校信号产生单元2产生的模拟标校信号进行调制和变频、增益控制后输出至OUT1。
其中,标校信号产生单元2包括标校信号产生模块201,成形滤波模块202,标校信号电平控制模块203、数字合路单元204。校信号产生模块201产生标校信号,标校信号输出至成形滤波模块202,成形滤波模块202对各波束信号进行规定形式的成形滤波,输出各波束基带成形滤波标校信号至标校信号电平控制模块203;标校信号电平控制模块203对各波束基带成形滤波标校信号的电平分别进行控制,输出各波束电平独立变化的标校信号至数字合路模块204;数字合路模块204对各波束电平独立变化的标校信号进行数字合路,按照D/A最高量化位数调整数字合路后的信号幅度,输出数字合路信号至中频调制单元4。
其中,标校信号处理电路B包括监控解析单元5,接收频率产生单元6,中频解调单元7,接收预处理单元8,标校信号解析单元9;所述的监控解析单元5用于解析校数据处理电路D输入的监控信息,解析出监控下发的接收频率指令输出至接收频率产生单元6;接收频率产生单元用于根据接收频率指令产生中频解调单元7变频所需接收本振源,并输出至中频解调单元7;中频解调单元7用于接收S频段标校信号,经中频变频后输出中频标校信号至接收预处理单元8;所述的接收预处理单元8用于接收中频解调单元输出的带通采样标校信号,进行数字下变频,输出数字基带标校信号;对数字基带标校信号进行低通滤波,抽取滤波后进行数字幅度调整,将抽取滤波输出的基带标校信号幅度调整至量化的最大幅度,所述的标校信号解析单元9用于接收幅度调整至量化的最大幅度的基带标校信号,经数字下变频、匹配滤波、AGC、定时、载波恢复后,提取标校信号,并计算标校信号功率后输出至标校数据处理电路D。
其中,接收预处理单元8包括数字下变频模块801,低通滤波模块802,抽取滤波模块803,数字AGC模块804,数字下变频模块801用于接收中频解调单元输出的带通采样标校信号,进行数字下变频,输出数字基带标校信号至低通滤波模块802;低通滤波模块802数字基带标校信号进行低通滤波,输出基带标校信号至抽取滤波模块803,抽取滤波模块803用于对基带标校信号进行抽取滤波后,输出抽取滤波后的基带标校信号至数字AGC模块804,数字AGC模块804用于对抽取滤波后的基带标校信号进行数字幅度调整,将信号幅度调整至量化的最大幅度,输出至标校信号解析单元9。
其中,标校信号解析单元9包括数字下变频模块901、匹配滤波模块902、AGC模块903、定时模块904、载波恢复模块905、码字提取模块906;数字下变频模块901用于将接收预处理单元8输出的基带标校信号与载波恢复模块904模块输出的载波信号相乘产生零频偏标校信号,零频偏标校信号输出至匹配滤波模块902,匹配滤波模块902对数字下变频模块901输出的零频偏标校信号进行匹配滤波产生滤波后的零频偏基带标校信号,零频偏基带标校信号输出至定时模块904;AGC模块903用于利用匹配滤波后的零频偏基带标校信号进行自动增益控制,并将处理后的信号输出至定时模块904。定时模块904对零频偏基带标校信号进行定时处理后输出最佳采样点数据和恢复时钟,最佳采样点数据和恢复时钟输出至载波恢复模块905和码字提取模块906,载波恢复模块905用于恢复载波信号,输出的载波信号输出至数字下变频模块901;码字提取模块906用于完成标校数据提取功能,利用定时模块输出的最佳采样点数据与标校信号码字进行相关运算后计算标校信号功率,输出至标校数据处理电路D。各个功能模块采用单片FPGA芯片EP3C120F484I7N制作。
其中,标校信号处理电路C和标校信号处理电路B完成相同的功能,互为热备份。
其中,标校数据处理电路D包括监控转发单元10,高精度时统数据处理单元11,数据处理单元12;所述的监控转发单元10用于接收装置外部网口INOUT1输入的监控信息,解析后转发至标校信号模拟源电路A、标校信号处理电路B和标校信号处理电路C,并向站控上报标校信号处理电路B和标校信号处理电路C的锁定状态;所述的高精度时统数据处理单元11用于接收高精度时统设备输出的时统信号解析出高精度时间信息和定位信息;所述的数据处理单元12用于接收标校信号处理电路B和标校信号处理电路C输出的标校信号功率数据,与高精度时统数据处理单元10输出的时间信息和高精度定位信息组成标校数据数据帧输出至INOUT1。各个功能模块采用ARM芯片MPC8270制作。
其中,中频分合路电路E包括输出转发单元13、输入分路单元14;所述的输出转发单元13用于将标校信号模拟源电路A输出的中频模拟标校信号输出至OUT1;输入分路单元14用于接收从IN1输入的中频标校信号经分路后输出至标校信号处理电路B和标校信号处理电路C。
其中,电源电路F其作用是提供各级电路直流工作电压,采用220V电源输入,通过电源模块PTN78060WAH输出+V1电压+15伏,+V2电压+5伏直流工作电压,输出至标校信号模拟源电路A,标校信号处理电路B、标校信号处理电路C、标校数据处理电路D、中频分合路电路E。
处理过程如下:
(1)标校信号产生单元产生各波束模拟标校信号,经数字合路、符号映射、成形滤波、D/A变换后输出模拟基带标校信号作为中频调制单元的输入,并可根据需要调节标校信号功率;
(2)输出频率产生单元产生可配置的输出本振源,输出本振源作为中频调制单元的输出本振源输入;
(3)中频调制单元将标校信号产生单元输出的模拟基带标校信号与输出频率产生单元产生的本振源相乘后,根据转发的监控指令经过增益控制、带通滤波后输出S频段模拟标校信号,完成装置的发送功能;
(4)接收频率产生单元产生可配置的接收本振源,接收本振源作为中频解调单元的接收本振源输入;
(5)中频解调单元将输入的S频段标校信号与接收频率产生单元产生的接收本振源相乘后,根据转发的监控指令经过放大、变频处理后,输出固定中频频率的中频标校信号,进行带通采样;输出带通采样标校信号输出至接收预处理单元;
(6)接收预处理单元接收中频解调单元输出的带通采样标校信号,进行数字下变频,输出数字基带标校信号;对数字基带标校信号进行低通滤波,插值重采样,抽取滤波后进行数字幅度调整,将抽取滤波输出的基带标校信号幅度调整至量化的最大幅度;
(7)标校信号解析单元接收接收预处理单元输出的基带标校信号,经数字下变频、匹配滤波、定时、载波恢复后,提取标校信号,并计算标校信号功率后输出标校数据;
(8)高精度时统数据处理单元接收高精度时统设备输出的时统信号解析出高精度时间信息和定位信息;
(9)标校数据处理单元接收标校信号处理电路B和标校信号处理电路C输出的标校信号功率数据,与高精度时统数据处理单元输出的高精度时间信息和定位信息组成标校数据帧输出。
其中,步骤(1)包括以下步骤:
(101)标校信号产生单元可以根据监控指令控制标校信号的电平,控制精度可以达到0.1dB;
(102)标校信号产生单元可以根据监控指令调整S频段模拟标校信号的输出频率,频率调整步进可以达到100Hz;
(103)标校信号产生单元成的形滤波模块模块内插倍数为4096。
其中,步骤(6)包括以下步骤:
(601)接收预处理单元在对中频解调单元输出的带通采样信号进行自动增益控制,将输入的12bit数字信号幅度调整到设定的范围;
(602)接收预处理单元中将幅度调整后的带通采样信号进行数字下变频,输出数字基带标校信号,对数字基带标校信号进行抽取滤波,抽取至64倍的标校信号速率;
(603)接收预处理单元对数字下变频输出64倍的抽取滤波输出的数字基带标校信号进行数字幅度调整,将数字基带标校信号幅度调整至量化的最大幅度。
其中,步骤(7)包括以下步骤:
(701)标校信号解析单元中的匹配滤波模块接收接收预处理单元输出的64倍的标校信号速率的基带数字标校信号经匹配滤波后输出64倍的标校信号速率的窄带数字标校信号;
(702)标校信号解析单元中的定时模块,其定时误差小于标校信号速率的1/128;
(703)标校信号解析单元中的载波恢复模块,其载波恢复误差小于标校信号速率的1/256;
(704)标校信号解析单元中的标校信号提取模块,其提取的标校信号功率生成的标校数据误差小于3.4%,工作信噪比门限为4dB。
本装置的主要功能包括:产生模拟标校信号,进行调制,变频、放大后从中频出口输出;将从中频输入接口接收到的S频段标校信号变频、放大,通过中频采样,基带信号处理、标校数据处理后形成带有时间和位置标记的标校数据从网口输出。各部分均采用了模块设计技术,构成具有独立功能的相应单元。
本装置整机为上架式4U终端,长486mm、宽420mm、高176mm,重量为20.6kg,内部采用模块化结构,每个模块都采用独立的单元来实现。终端后面预留接口,实现电源输入;同时实现中频信号输入端口IN1,中频信号输出端口OUT1,终端监控及标校数据输入输出端口INOUT1。终端前面安装有指示灯,可以指示终端当前的工作状态。
总之,本发明采用高精度定时结合高精度载波恢复实现标校信号的高精度测量,采用高精度功率控制模块实现标校信号模拟源的模拟精度。本发明具有集成化程度高,整机调试工作量小,性能稳定可靠,接口简单灵活,结构简单、可靠性高等特点,可在低信噪比条件下,针对短码及大载波频偏、标校信号码字相位不同步情况下的标校信号处理。本发明还具有高精度时统设备接口,可以获取装置当前所在的位置及标准时间,特别适合于在多波束系统固定或移动式的标校站中作为标校信号处理终端应用。
Claims (7)
1.一种基于下行标校体制的标校信号处理装置,其特征在于:包括标校信号模拟源电路(A)、第一标校信号处理电路(B)、第二标校信号处理电路(C)、标校数据处理电路(D)、中频分合路电路(E)、电源电路(F);其中,
标校信号模拟源电路(A)用于接收标校数据处理电路(D)发送的监控信息,进行解析后分发至其内部数字模块;还用于产生S频段模拟标校信号并输出至中频分合路电路(E);
中频分合路电路(E)用于接收标校信号模拟源电路(A)输出的S频段模拟标校信号,并输出至发中频输出接口(OUT1);还用于接收中频输入接口(IN1)输入的S频段标校信号,并输出至第一、第二标校信号处理电路(B、C);
第一、第二标校信号处理电路(B、C)的结构相同,均用于接收中频分合路电路(E)输出的S频段标校信号,经变频、滤波、定时、载波恢复、信号提取、功率计算处理后输出标校数据至标校数据处理电路(D);
标校数据处理电路(D)用于接收站控设备下发的控制信息,解析后输出至标校信号模拟源电路(A)和第一、第二标校信号处理电路(B、C),并将标校信号模拟源电路(A)和第一、第二标校信号处理电路(B、C)的状态信息上报给站控设备;还用于接收第一、第二标校信号处理电路(B、C)输出的标校数据,以及高精度时统设备输出的高精度时间信息和定位信息,经组帧处理后从网口(INOUT1)输出。
2.根据权利要求1所述的一种基于下行标校体制的标校信号处理装置,其特征在于:标校信号模拟源电路(A)包括监控解析单元(1)、标校信号产生单元(2)、输出频率产生单元(3)、中频调制单元(4);
其中,监控解析单元(1)用于解析校数据处理电路(D)输入的监控信息,将解析出的码字电平衰减指令输出至标校信号产生单元(2),解析出的输出电平指令输出至中频调制电路(4),解析出的输出频率指令至输出频率产生单元(3);
标校信号产生单元(2)用于产生标校信号,并根据监控输出的标校信号电平衰减指令,控制标校信号的电平衰减值,产生基带标校信号输出至中频调制电路(4);
输出频率产生单元(3)根据输出频率指令产生中频调制电路(4)变频所需的频率源;
中频调制单元(4)用于对标校信号产生单元(2)产生的标校信号进行调制和变频,并根据输出电平指令确定输出电平,将处理后的标校信号输出至中频输出接口(OUT1)。
3.根据权利要求2所述的一种基于下行标校体制的标校信号处理装置,其特征在于:标校信号产生单元(2)包括标校信号产生模块(201),成形滤波模块(202),标校信号电平控制模块(203)、数字合路单元(204);
其中,标校信号产生模块(201)产生标校信号,并将标校信号输出至成形滤波模块(202);
成形滤波模块(202)对各波束信号进行成形滤波,输出各波束基带成形滤波标校信号至标校信号电平控制模块(203);
标校信号电平控制模块(203)对各波束基带成形滤波标校信号的电平分别进行控制,输出各波束电平独立变化的标校信号至数字合路模块(204);
数字合路模块(204)对各波束电平独立变化的标校信号进行数字合路,按照D/A最高量化位数调整数字合路信号幅度,输出数字合路至中频调制单元(4)。
4.根据权利要求3所述的一种基于下行标校体制的标校信号处理装置,其特征在于:第一、第二标校信号处理电路(B、C)均包括第二监控解析单元(5),接收频率产生单元(6),中频解调单元(7),接收预处理单元(8)、标校信号解析单元(9);
其中,第二监控解析单元(5)用于解析标校数据处理电路(D)输入的监控信息,解析出接收频率指令并输出至接收频率产生单元(6);
接收频率产生单元(6)根据接收频率指令产生中频解调单元(7)变频所需频率源,并输出至中频解调单元(7);
中频解调单元(7)用于接收中频标校信号,经中频变频后输出带通采样标校信号至接收预处理单元(8);
接收预处理单元(8)用于对中频解调单元(7)输出的带通采样标校信号进行数字下变频,得到数字基带标校信号,并对数字基带标校信号进行低通滤波,抽取滤波后进行数字幅度调整,将抽取滤波输出的基带标校信号幅度调整至量化的最大幅度,然后将基带标校信号输出至标校信号解析单元(9);
标校信号解析单元(9)用于接收基带标校信号,经数字下变频、匹配滤波、AGC自动增益控制、定时、载波恢复后,提取标校信号,并计算标校信号功率,然后将标校信号输出至标校数据处理电路(D)。
5.根据权利要求4所述的一种基于下行标校体制的标校信号处理装置,其特征在于:接收预处理单元(8)包括数字下变频模块(801),低通滤波模块(802),抽取滤波模块(803),数字AGC模块(804);
其中,数字下变频模块(801)用于接收中频解调单元(7)输出的带通采样标校信号,进行数字下变频,输出数字基带标校信号至低通滤波模块(802);
低通滤波模块(802)对数字基带标校信号进行低通滤波,输出基带标校信号至抽取滤波模块(803);
抽取滤波模块(803)用于对基带标校信号进行抽取滤波后,输出抽取滤波后的基带标校信号至数字AGC模块(804);
数字AGC模块(804)用于对抽取滤波后的基带标校信号进行数字幅度调整,将信号幅度调整至量化的最大幅度,然后输出至标校信号解析单元(9)。
6.根据权利要求5所述的一种基于下行标校体制的标校信号处理装置,其特征在于:标校信号解析单元(9)包括第二数字下变频模块(901)、匹配滤波模块(902)、AGC模块(903)、定时模块(904)、载波恢复模块(905)、标校信号提取模块(906);
其中,第二数字下变频模块(901)用于将预处理单元(8)输出的经过数字AGC调整的基带标校信号与载波恢复模块(905)输出的载波信号相乘产生零频偏标校信号,零频偏标校信号输出至匹配滤波模块(902);
匹配滤波模块(902)对第二数字下变频模块(901)输出的零频偏标校信号进行匹配滤波,产生滤波后的零频偏基带标校信号,并将零频偏基带标校信号输出至AGC模块(903);
AGC模块(903)用于利用匹配滤波后的零频偏基带标校信号进行自动增益控制,并将处理后的信号输出至定时模块(904);
定时模块(904)对输入信号进行定时处理后输出最佳采样点数据和恢复时钟,并将最佳采样点数据和恢复时钟输出至载波恢复模块(905)和标校信号提取模块(906);
载波恢复模块(905)用于恢复载波信号,输出载波信号给第二数字下变频模块(901);
标校信号提取模块(906)用于完成标校数据提取功能,并利用定时模块输出的最佳采样点数据与标校信号码字进行相关运算后计算标校信号功率,并将标校信号输出至标校数据处理电路(D)。
7.根据权利要求1所述的一种基于下行标校体制的标校信号处理装置,其特征在于:标校数据处理电路(D)包括监控转发单元(10)、高精度时统数据处理单元(11)、数据处理单元(12);
其中,监控转发单元(10)用于接收网口(INOUT1)输入的监控信息,解析后转发至标校信号模拟源电路(A)、第一标校信号处理电路(B)和第二标校信号处理电路(C),并向站控上报标校第一、第二标校信号处理电路(B、C)的锁定状态;
高精度时统数据处理单元(11)用于接收高精度时统设备输出的时统信号,解析出高精度时间信息和定位信息;
数据处理单元(12)用于接收第一、第二标校信号处理电路(B、C)输出的标校信号功率数据,与高精度时统数据处理单元(11)输出的高精度时间信息和定位信息组成标校数据数据帧输出至网口(INOUT1)。
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