CN208581230U - 一种基于多通道射频收发的信号处理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于多通道射频收发的信号处理设备，包括FPGA模块、ZYNQ7045模块、三个射频收发组件和与射频收发组件一一对应连接的三个射频捷变收发器；所述三个射频捷变收发器中，两个射频捷变收发器分别通过GTX总线与FPGA模块连接，另一个射频捷变收发器通过GTX总线与ZYNQ7045模块连接；所述FPGA模块与ZYNQ7045模块同时通过GTX总线和LVDS总线互连。本实用新型提供了一种基于多通道射频收发的信号处理设备，具有信号处理速度快、结构简单、通道资源丰富的优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及射频信号信号处理，特别合适涉及一种基于多通道射频收发的信号处理设备。
背景技术
随着科技的发展，射频通信已经深入人们生活的每个角落，给人们的生活、工作带来和很大的便利。
信号处理设备是射频通信系统的重要组成部分，对于射频通信系统具有着重大的意义，随着信息技术和高速互联技术的飞速发展，人们面临的信号处理任务越来越繁重，对信号处理的速度和精度要求也越来越高，高性能的信号处理设备重要性日益凸显。
就目前而言，信号处理设备还面临着体积较大、结构复杂、功耗较高、射频收发通道资源不足等问题。
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，提供一种基于多通道射频收发的信号处理设备。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于多通道射频收发的信号处理设备，包括 FPGA模块、ZYNQ7045模块、三个射频收发组件和与射频收发组件一一对应连接的三个射频捷变收发器；
所述三个射频捷变收发器中，两个射频捷变收发器分别通过GTX总线与FPGA模块连接，另一个射频捷变收发器通过GTX总线与ZYNQ7045模块连接；所述FPGA模块与ZYNQ7045模块同时通过GTX总线和LVDS总线互连。
优选地，所述ZYNQ7045模块还通过SPI总线分别与每一个射频捷变收发器连接。
优选地，所述射频捷变收发器采用AD9371芯片。
优选地，所述FPGA模块采用XC7K325T芯片。
优选地，每一个所述的射频收发组件均包括两路接收通道、一路发射通道和一路观测通道；
每一路接收通道均包括第一射频前端和第一巴伦电路，所述第一射频前端接收外部信号，其输出端通过第一巴伦电路与射频捷变收发器连接；
所述观测通道的包括第二射频前端和第二巴伦电路，所述第二射频前端接收外部信号，其输出端通过第二巴伦电路与射频捷变收发器连接；
所述发射通道包括第三射频前端和第三巴伦电路，所述第三巴伦电路的输入端与射频捷变收发器连接，第三巴伦电路的输出端通过第三射频前端向外输出信号。
优选地，所述信号处理设备还包括与ZYNQ7045模块连接的QSPIFLASH和DDR3颗粒；所述信号处理设备还包括1PPS的秒脉冲信号源，所述秒脉冲信号源与ZYNQ7045模块连接。
优选地，所述信号处理设备还包括外供时钟接口、板载TCXO时钟和时钟分配网络，所述时钟分配网络的输入端分别与外供时钟接口和板载TCXO时钟连接，时钟分配网络的输出端分别与ZYNQ7045模块、FPGA模块和每一个射频捷变收发器连接。优选地，所述信号处理设备还包括为整个设备供电的电源模块。
本实用新型的有益效果是：本实用新型基于FPGA模块和ZYNQ7045模块互联进行信号处理，三个射频捷变收发器中，两个与FPGA模块连接，另一个与ZYNQ7045模块连接，分散了FPGA模块的数据处理压力，有助于提高数据的处理速度；并且，FPGA模块采用XC7K325T芯片，所有射频捷变收发器都采用AD9371芯片，集成度高，减小了设备的体积和复杂度，降低了设备运行所需的功率；每个射频捷变收发器上均连接有两路接收通道、一路发射通道和一路观测通道，通道资源丰富，能够同时对多路数据进行收发处理。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型的具体结构示意图。
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，一种基于多通道射频收发的信号处理设备，包括 FPGA模块、ZYNQ7045模块、三个射频收发组件和与射频收发组件一一对应连接的三个射频捷变收发器；
所述三个射频捷变收发器中，两个射频捷变收发器分别通过GTX总线与FPGA模块连接，另一个射频捷变收发器通过GTX总线与ZYNQ7045模块连接；所述FPGA模块与ZYNQ7045模块同时通过GTX总线和LVDS总线互连。
如图2所示，在本申请的实施例中，所述射频捷变收发器采用AD9371芯片；所述FPGA模块采用XC7K325T芯片，所述XC7K325T芯片上连接有JTAG接口；
在该实施例中，每一个所述的射频收发组件均包括两路接收通道、一路发射通道和一路观测通道；每一路接收通道均包括第一射频前端和第一巴伦电路，所述第一射频前端接收外部信号，其输出端通过第一巴伦电路与AD9371芯片的双通道差分接收器RX连接；所述观测通道的包括第二射频前端和第二巴伦电路，所述第二射频前端接收外部信号，其输出端通过第二巴伦电路与AD9371芯片的观测接收器ORX连接；所述发射通道包括第三射频前端和第三巴伦电路，所述第三巴伦电路的输入端与AD9371芯片的双通道差分发射器TX连接，第三巴伦电路的输出端通过第三射频前端向外输出信号。该实施例中，所述第一射频前端和第二射频前端中，添加低噪声放大器和高增益射频放大器，以有效的降低输入噪声和提高接收机的灵敏度；第三射频前端中，添加两级射频放大器提高线性度。
在该实施例中，所述ZYNQ7045模块的SPI接口还通过SPI总线分别与每一个AD9371芯片的SPI接口连接；每一个AD9371芯片的JESD204B数字接口均通过一组GTX总线，与对应FPGA模块或ZYNQ7045模块的GTX接口连接（其中两个AD9371芯片对应于FPGA模块，另一个FPGA芯片对应于ZYNQ7045模块）；所述FPGA模块与ZYNQ7045模块之间通过GTX接口连接有两组GTX总线；上述的每一组GTX总线均由4条LANE组成。
在本申请的实施例中，所述信号处理设备还包括与ZYNQ7045模块连接的QSPIFLASH和DDR3颗粒；所述信号处理设备还包括1PPS的秒脉冲信号源，所述秒脉冲信号源与ZYNQ7045模块的TRIG接口连接；所述QSPIFLASH与ZYNQ7045模块的QSPI接口连接；所述DDR3颗粒有两颗，一颗与ZYNQ7045模块的DDR3接口连接，另一颗与ZYNQ7045模块的DDR3MIG接口连接；所述信号处理设备还包括与ZYNQ7045模块连接的插接件组，所述插接组件包括：RS232串口插接件1、RS232串口插接件2、USB2.0插接件、EHTPHY插接件、主/从SPI、GPIO插接件、JTAG插接件；其中RS232串口插接件1与ZYNQ7045模块的UART接口1连接，RS232串口插接件2与ZYNQ7045模块的UART接口2连接；USB2.0插接件与ZYNQ7045模块的USB2.0接口连接，EHTPHY插接件与ZYNQ7045模块的ETH接口连接，主/从SPI插接件与ZYNQ7045模块的对外SPI接口连接，GPIO插接件与ZYNQ7045模块的EMIO接口连接；JTAG插接件与ZYNQ7045模块的JTAG接口连接。
在本申请的实施例中，所述信号处理设备还包括外供时钟接口、板载TCXO时钟和时钟分配网络，所述时钟分配网络的输入端分别与外供时钟接口和板载TCXO时钟连接，时钟分配网络的输出端分别与ZYNQ7045模块、XC7K325T芯片和每一个AD9371芯片连接，具体地，所述时钟分配网络包括时钟选择模块和功分器，所述时钟选择模块的输入端分别与外供时钟接口和板载TCXO时钟连接，时钟选择模块的输出端与功分器连接，功分器的输出端分别与ZYNQ7045模块、XC7K325T芯片和每一个AD9371芯片的时钟输入端连接。在本申请的实施例中，所述信号处理设备还包括为整个设备供电的电源模块。
综上，本实用新型基于FPGA模块和ZYNQ7045模块互联进行信号处理，三个射频捷变收发器中，两个与FPGA模块连接，另一个与ZYNQ7045模块连接，分散了FPGA模块的数据处理压力，有助于提高数据的处理速度；并且，FPGA模块采用XC7K325T芯片，所有射频捷变收发器都采用AD9371芯片，集成度高，减小了设备的体积和复杂度，降低了设备运行所需的功率；每个射频捷变收发器上均连接有两路接收通道、一路发射通道和一路观测通道，通道资源丰富，能够同时对多路数据进行收发处理；本实用新型可用于多通道同步通信系统、无线直放站、微波非视距(NLOS)回程系统、多模式、多频段应用的电子测试与测量设备、3G/4G/5G微基站和宏基站(BTS)、3G/4G/5G多载波微微蜂窝等场景，对诸多场景下的信号处理提供和很大便利。
最后应当说明的是，以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于多通道射频收发的信号处理设备，其特征在于：包括FPGA模块、ZYNQ7045模块、三个射频收发组件和与射频收发组件一一对应连接的三个射频捷变收发器；
所述三个射频捷变收发器中，两个射频捷变收发器分别通过GTX总线与FPGA模块连接，另一个射频捷变收发器通过GTX总线与ZYNQ7045模块连接；所述FPGA模块与ZYNQ7045模块同时通过GTX总线和LVDS总线互连。
2.根据权利要求1所述的一种基于多通道射频收发的信号处理设备，其特征在于：所述ZYNQ7045模块还通过SPI总线分别与每一个射频捷变收发器连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于多通道射频收发的信号处理设备，其特征在于：所述射频捷变收发器采用AD9371芯片。
4.根据权利要求1所述的一种基于多通道射频收发的信号处理设备，其特征在于：所述FPGA模块采用XC7K325T芯片。
5.根据权利要求1所述的一种基于多通道射频收发的信号处理设备，其特征在于：每一个所述的射频收发组件均包括两路接收通道、一路发射通道和一路观测通道；
每一路接收通道均包括第一射频前端和第一巴伦电路，所述第一射频前端接收外部信号，其输出端通过第一巴伦电路与射频捷变收发器连接；
所述观测通道的包括第二射频前端和第二巴伦电路，所述第二射频前端接收外部信号，其输出端通过第二巴伦电路与射频捷变收发器连接；
所述发射通道包括第三射频前端和第三巴伦电路，所述第三巴伦电路的输入端与射频捷变收发器连接，第三巴伦电路的输出端通过第三射频前端向外输出信号。
6.根据权利要求1所述的一种基于多通道射频收发的信号处理设备，其特征在于：所述信号处理设备还包括与ZYNQ7045模块连接的QSPIFLASH和DDR3颗粒。
7.根据权利要求1所述的一种基于多通道射频收发的信号处理设备，其特征在于：所述信号处理设备还包括1PPS的秒脉冲信号源，所述秒脉冲信号源与ZYNQ7045模块连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于多通道射频收发的信号处理设备，其特征在于：所述信号处理设备还包括外供时钟接口、板载TCXO时钟和时钟分配网络，所述时钟分配网络的输入端分别与外供时钟接口和板载TCXO时钟连接，时钟分配网络的输出端分别与ZYNQ7045模块、FPGA模块和每一个射频捷变收发器连接。
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| CN201822099533.6U CN208581230U (zh) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | 一种基于多通道射频收发的信号处理设备 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN208581230U true CN208581230U (zh) | 2019-03-05 |
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ID=65512652
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| CN201822099533.6U Active CN208581230U (zh) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | 一种基于多通道射频收发的信号处理设备 |
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| CN (1) | CN208581230U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110266349A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-09-20 | 上海航天测控通信研究所 | 一种小型通用化双频连续波应答机 |
| CN110719118A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-21 | 珠海云洲智能科技有限公司 | 航行设备通信系统、通信方法及通信终端 |
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2018
- 2018-12-14 CN CN201822099533.6U patent/CN208581230U/zh active Active
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