CN208046598U - 一种用于多通道数字tr组件的接收通道信号处理系统 - 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组件的接收通道信号处理系统，它包括左右旋形成模块、两个数字下变频器、数据输出接口，左右旋形成模块产生的左右旋信号传输到数字下变频器进行数字下变频，数字下变频器包含有两个级联信号处理级，分别处理两个通道的信号，所级联信号处理级包括频率转换器、混频器、FIR抽取滤波器和复系数FIR均衡滤波器，数字信号产生器产生的数字信号经频率转换器转换为正交的两路信号，并分别传输到混频器与左右旋信号进行混频得到基带的I、Q信号，再传输到FIR抽取滤波器进行抽取滤波，得到的I、Q数据通过一个复系数FIR均衡滤波器进行校正，得到的基带I、Q数据通过数据输出接口输出。
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组件的接收通道信号处理系统。
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。
传统的接收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组件的接收通道信号处理系统，系统采用数字信号处理，在前端采用ADC芯片将模拟信号转换为数字信号进行处理，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组件的接收通道信号处理系统，它包括左右旋形成模块、两个数字下变频器、数据输出接口，左右旋形成模块产生的左右旋信号传输到数字下变频器进行数字下变频，下变频后的基带I/Q数据通过数据输出接口输出，所述的数字下变频器包含有两个级联信号处理级，分别处理两个通道的信号，所述的级联信号处理级包括频率转换器、混频器、FIR抽取滤波器和复系数FIR均衡滤波器，数字信号产生器产生的数字信号经频率转换器转换为正交的sin（wt）和cos（wt），并分别传输到混频器与左右旋信号进行混频，将输入的中频信号混频到基带的I、Q信号，I、Q信号再传输到FIR抽取滤波器进行抽取滤波，得到的I、Q数据通过一个复系数FIR均衡滤波器对群时延引起的非线性相位进行校正，得到的基带I、Q数据4:1复用后通过数据输出接口输出。
所述的频率转换器为12位频率转换器。
所述的FIR抽取滤波器的抽取系数为2。
所述的数据输出接口位14对LVDS或1路SERDES串行接口。
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组件的接收通道信号处理系统，系统采用数字信号处理，在前端采用ADC芯片将模拟信号转换为数字信号进行处理，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为接收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组件的接收通道信号处理系统，它包括左右旋形成模块、两个数字下变频器、数据输出接口，左右旋形成模块产生的左右旋信号传输到数字下变频器进行数字下变频，下变频后的基带I/Q数据通过数据输出接口输出，所述的数字下变频器包含有两个级联信号处理级，分别处理两个通道的信号，所述的级联信号处理级包括频率转换器、混频器、FIR抽取滤波器和复系数FIR均衡滤波器，数字信号产生器产生的数字信号经频率转换器转换为正交的sin（wt）和cos（wt），并分别传输到混频器与左右旋信号进行混频，将输入的中频信号混频到基带的I、Q信号，I、Q信号再传输到FIR抽取滤波器进行抽取滤波，得到的I、Q数据通过一个复系数FIR均衡滤波器对群时延引起的非线性相位进行校正，得到的基带I、Q数据4:1复用后通过数据输出接口输出。
所述的频率转换器为12位频率转换器。
所述的FIR抽取滤波器的抽取系数为2。
所述的数据输出接口位14对LVDS或1路SERDES串行接口。
两路接收通道中300MHz±51MHz的模拟中频信号送入前端ADC进行数字采样，采样时钟240MHz，每个ADC数据输出送入接收通道信号处理系统进行数字下变频。
每个DDC均含有两个级联信号处理级：一个12位频率转换器（NCO）、和1个FIR抽取滤波器（抽取系数为2），数字信号产生器产生的数字信号经频率转换器转换为正交的sin（wt）和cos（wt），并分别传输到混频器与左右旋信号进行混频，将输入的中频信号混频到基带的I、Q信号，I、Q信号再传输到FIR抽取滤波器进行抽取滤波，得到的I、Q数据通过一个复系数FIR均衡滤波器对群时延引起的非线性相位进行校正，得到的基带I、Q数据4:1复用后通过14对LVDS或1路SERDES串行接口输出。
本实用新型的用于多通道数字TR组件的接收通道信号处理系统，不仅体积非常小，而且采用低电压供电技术（3.3V、 1.0V），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DDS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 (4)
1.一种用于多通道数字TR组件的接收通道信号处理系统，其特征在于：它包括左右旋形成模块、两个数字下变频器、数据输出接口，左右旋形成模块产生的左右旋信号传输到数字下变频器进行数字下变频，下变频后的基带I/Q数据通过数据输出接口输出，所述的数字下变频器包含有两个级联信号处理级，分别处理两个通道的信号，所述的级联信号处理级包括频率转换器、混频器、FIR抽取滤波器和复系数FIR均衡滤波器，数字信号产生器产生的数字信号经频率转换器转换为正交的sin（wt）和cos（wt），并分别传输到混频器与左右旋信号进行混频，将输入的中频信号混频到基带的I、Q信号，I、Q信号再传输到FIR抽取滤波器进行抽取滤波，得到的I、Q数据通过一个复系数FIR均衡滤波器对群时延引起的非线性相位进行校正，得到的基带I、Q数据4:1复用后通过数据输出接口输出。
2.根据权利要求1所述的一种用于多通道数字TR组件的接收通道信号处理系统，其特征在于：所述的频率转换器为12位频率转换器。
3.根据权利要求1所述的一种用于多通道数字TR组件的接收通道信号处理系统，其特征在于：所述的FIR抽取滤波器的抽取系数为2。
4.根据权利要求1所述的一种用于多通道数字TR组件的接收通道信号处理系统，其特征在于：所述的数据输出接口位14对LVDS或1路SERDES串行接口。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109327203A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-12 | 西安希德雷达科技有限公司 | 一种基于二次对称滤波的数字下变频方法 |
| CN114035169A (zh) * | 2021-09-23 | 2022-02-11 | 北京无线电测量研究所 | 一种连续波雷达基带信号采集处理装置和方法 |
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