CN208046596U - 一种用于多通道数字tr组件的发射通道信号处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于多通道数字TR组件的发射通道信号处理系统，它包括数据输入接口、复系数FIR滤波器和数字上变频器，基带IQ数据通过数据输入接口输入，经过复系数FIR滤波后进入数字上变频器进行上变频，数字上变频器包括一级FIR内插滤波器、2级半带内插滤波器、1级频率转换器和一级混频器，经过复系数FIR滤波后的基带IQ数据依次通过一级FIR内插滤波器、2级半带内插滤波器后传输到混频器，与经频率转换器转换的正交的sin（wt）和cos（wt）进行混频，混频后的基带IQ数据传输到线极化分量产生模块产生线性极化分量。系统采用数字信号处理，在系统后端采用DAC芯片将数字信号转换为模拟信号进行发射，系统体积小，采用低电压供电技术。
Description
技术领域
本实用新型涉及数字信号处理领域，特别是一种用于多通道数字TR组件的发射通道信号处理系统。
背景技术
在通信、雷达和空间探测等领域，相控阵天线的应用已经越来越广泛。作为相控阵天线的核心部件TR也是在不断的更新换代当中，逐步趋向于小型化，集成化。
传统的发射通道都是用模拟器件（移相器、混频器、滤波器等）实现的，主要有以下几个问题。1、体积大，由于模拟器件各个功能模块都是独立的器件，要实现整个发射和接收通道的信号处理，需要很多的器件，系统就变得非常之大。2、功耗高，散热难。由于每一个模拟器件都需要单独供电，且供电电压都在5V以上，系统工作时功耗非常高，散热也变得非常困难。3、可靠性差，采用模拟器件大部分都是有源的半导体器件，性能都会受到温度影响，多个器件之间的性能指标很难实现配合稳定工作。4、正交误差非常大，在产生模拟正交信号（sin、cos）时候，很难达到sin和cos信号刚好90度相位差，往往会偏差5%-10%左右。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于多通道数字TR组件的发射通道信号处理系统，系统采用数字信号处理，在系统后端采用DAC芯片将数字信号转换为模拟信号进行发射，系统体积小，且采用低电压供电技术，系统的功耗和发热量都成倍减小，可以实现集成化、小型化设计。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于多通道数字TR组件的发射通道信号处理系统，其特征在于：它包括数据输入接口、复系数FIR滤波器和数字上变频器，基带IQ数据通过数据输入接口输入，经过复系数FIR滤波后进入数字上变频器进行上变频，所述的数字上变频器包括一级FIR内插滤波器、2级半带内插滤波器、1级频率转换器和一级混频器，经过复系数FIR滤波后的基带IQ数据依次通过一级FIR内插滤波器、2级半带内插滤波器后传输到混频器，与经频率转换器转换的正交的sin（wt）和cos（wt）进行混频，混频后的基带IQ数据传输到线极化分量产生模块产生线性极化分量。
所述的数据输入接口为14对LVDS或1路SERDES串行接口。
所述的半带内插滤波器的内插系数为2。
所述的频率转换器为12位频率转换器。
所述的12位频率转换器和第二级半带内插滤波器采用并行处理结构。
所述的FIR内插滤波器采用50阶FIR滤波器，所述的第一级半带内插滤波器采用18阶半带滤波器，所述的第二级半带内插滤波器采用40阶半带滤波器。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种用于多通道数字TR组件的发射通道信号处理系统，系统采用数字信号处理，在系统后端采用DAC芯片将数字信号转换为模拟信号进行发射，系统体积小，且采用低电压供电技术，系统的功耗和发热量都成倍减小，可以实现集成化、小型化设计。
附图说明
图1为发射通道信号处理流程框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种用于多通道数字TR组件的发射通道信号处理系统，其特征在于：它包括数据输入接口、复系数FIR滤波器和数字上变频器，基带IQ数据通过数据输入接口输入，经过复系数FIR滤波后进入数字上变频器进行上变频，所述的数字上变频器包括一级FIR内插滤波器、2级半带内插滤波器、1级频率转换器和一级混频器，经过复系数FIR滤波后的基带IQ数据依次通过一级FIR内插滤波器、2级半带内插滤波器后传输到混频器，与经频率转换器转换的正交的sin（wt）和cos（wt）进行混频，混频后的基带IQ数据传输到线极化分量产生模块产生线性极化分量。
所述的数据输入接口为14对LVDS或1路SERDES串行接口。
所述的半带内插滤波器的内插系数为2。
所述的频率转换器为12位频率转换器。
所述的12位频率转换器和第二级半带内插滤波器采用并行处理结构。
所述的FIR内插滤波器采用50阶FIR滤波器，所述的第一级半带内插滤波器采用18阶半带滤波器，所述的第二级半带内插滤波器采用40阶半带滤波器。
本实用新型的发射通道信号处理系统在进行发射信号处理时，两路通道的基带IQ数据4:1复用后通过14对LVDS或1路SERDES串行接口输入，通过复系数FIR滤波后进入数字上变频器（DUC）进行数字上变频，依次通过一级FIR内插滤波器、2级半带内插滤波器后传输到混频器，与经频率转换器转换的正交的sin（wt）和cos（wt）进行混频，混频后的基带IQ数据传输到线极化分量产生模块产生线性极化分量，最后每个通道按照480Msps速率分时输入外部连接的DAC，产生需要的190MHz±51MHz中频模拟信号。
每个DUC均含有3个级联信号处理级：1个FIR内插滤波器、2个半带内插滤波器（内插系数为2）和1个12位频率转换器（NCO）。其中12位频率转换器和最后一级半带内插滤波器的实现均采用并行处理结构。线极化就是两个信号的相位一致，合成在一起就成了线性极化信号，其中每一路的信号就叫线性极化分量。
系统采用数字信号处理，在系统后端采用DAC芯片将数字信号转换为模拟信号进行发射，系统体积小，且采用低电压供电技术，系统的功耗和发热量都成倍减小，可以实现集成化、小型化设计。采用数字信号处理，只有0和1两个状态，不存在中间值，不会受到温度和外部模拟信号的干扰，可到性非常高。在实现正交信号处理时，利用外部数字信号产生器产生数字化正交信号，sin和cos信号实现90度相位差，误差在2%以内。
Claims (6)
1.一种用于多通道数字TR组件的发射通道信号处理系统，其特征在于：它包括数据输入接口、复系数FIR滤波器和数字上变频器，基带IQ数据通过数据输入接口输入，经过复系数FIR滤波后进入数字上变频器进行上变频，所述的数字上变频器包括一级FIR内插滤波器、二级半带内插滤波器、一级频率转换器和一级混频器，经过复系数FIR滤波后的基带IQ数据依次通过一级FIR内插滤波器、二级半带内插滤波器后传输到混频器，与经频率转换器转换的正交的sin（wt）和cos（wt）进行混频，混频后的基带IQ数据传输到线极化分量产生模块产生线性极化分量。
2.根据权利要求1所述的一种用于多通道数字TR组件的发射通道信号处理系统，其特征在于：所述的数据输入接口为14对LVDS或1路SERDES串行接口。
3.根据权利要求1所述的一种用于多通道数字TR组件的发射通道信号处理系统，其特征在于：所述的半带内插滤波器的内插系数为2。
4.根据权利要求1所述的一种用于多通道数字TR组件的发射通道信号处理系统，其特征在于：所述的频率转换器为12位频率转换器。
5.根据权利要求4所述的一种用于多通道数字TR组件的发射通道信号处理系统，其特征在于：所述的12位频率转换器和第二级半带内插滤波器采用并行处理结构。
6.根据权利要求1所述的一种用于多通道数字TR组件的发射通道信号处理系统，其特征在于：所述的FIR内插滤波器采用50阶FIR滤波器，第一级半带内插滤波器采用18阶半带滤波器，第二级半带内插滤波器采用40阶半带滤波器。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110988810A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-10 | 中国电子科技集团公司第二十研究所 | 一种300-2000MHz宽带数字TR组件 |
| CN114389626A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-22 | 北京力通通信有限公司 | 一种高速数字信号通道解调系统 |
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2018
- 2018-04-09 CN CN201820493901.2U patent/CN208046596U/zh active Active
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