CN211791512U - 一种l频段卫星信号解调处理终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种L频段卫星信号解调处理终端,包括一个机箱箱体(3)和设置在机箱箱体(3)内的AC电源滤波器(5)、AC/DC电源(4)、授时板卡(6)、ADC板卡(7)和ZYNQ FPGA板卡(8);所述AC电源滤波器(5)抑制输入的220V交流电的电磁噪声,所述AC/DC电源(4)将AC电源滤波器(5)输出的220V交流电转换为12V的工作电压,为各板卡供电;所述授时板卡(6)为ADC板卡(7)提供时间信息;所述ADC板卡(7)将输入的两路L频段模拟信号转换为数字信号,发送至ZYNQ FPGA板卡(8),所述ZYNQ FPGA板卡(8)将接收的数字信号进行解扩与解调。本实用新型的终端整体采用一体化设计加工,各板卡与机箱进行整体设计加工,保证了散热效果及安装的便捷性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种信号处理平台的结构设计,尤其涉及一种L频段卫星信号解调处理终端。
背景技术
根据IEEE 521-2002标准,L波段是指频率在1-2GHz的无线电波波段;而北约的L波段则指40-60GHz(波长7.50-5.00mm),均属于毫米波,L频段具有频率高、频带宽的特点,被广泛用于数字信号广播、卫星导航系统等。
机箱作为信号处理平台的载体,在散热、防尘、防水等方面有较高的要求,结构设计非常重要。
现有信号处理平台的机箱一般做成分体式的,由前面板、后面板、上盖板以及箱体构成,前面板、后面板和上盖板通过紧固螺钉与箱体连接,箱体两侧装有风扇,采用风扇对流散热的方式;由于风扇开孔的存在,使得机箱的防尘、防水性能差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术缺陷,使用通用化、一体化的结构设计,提供一种L频段卫星信号解调处理终端,具有密封性能好、散热性能好、接口齐备、拓展空间大的特点。
为实现上述目的,本实用新型提供了一种L频段卫星信号解调处理终端,包括一个机箱箱体和设置在机箱箱体内的AC电源滤波器、AC/DC电源、授时板卡、ADC板卡和ZYNQFPGA板卡;所述AC电源滤波器抑制输入的220V交流电的电磁噪声,所述AC/DC电源将AC电源滤波器输出的220V交流电转换为12V的工作电压,为各板卡供电;所述授时板卡为ADC板卡提供时间信息;所述ADC板卡将输入的两路L频段模拟信号转换为数字信号,发送至ZYNQFPGA板卡,所述ZYNQ FPGA板卡将接收的数字信号进行解扩与解调。
作为上述装置的一种改进,所述机箱箱体为长方体形状,包括:上盖板和机箱本体,机箱本体为由底板、前面板、后面板和两个侧板组成的一体结构,所述上盖板固定在机箱本体上。
作为上述装置的一种改进,所述机箱箱体的前面板上设置复位及电源开关。
作为上述装置的一种改进,所述机箱箱体的后面板上设置显示接口、两个网口、GPS接口、第一射频输入接口、第二射频输入接口、USB接口以及电源接口,其中,GPS接口接入GPS信号,所述第一射频输入接口和第二射频输入接口分别接入两路L频段信号。
作为上述装置的一种改进,所述AC电源滤波器通过电源接口接收220V交流电。
作为上述装置的一种改进,所述ADC板卡通过其高速接口分别接收第一输入接口和第二输入接口输入的L频段信号。
作为上述装置的一种改进,所述授时板卡通过GPS接口接入GPS信号。
作为上述装置的一种改进,所述机箱箱体的底板周边设置散热管;所述机箱箱体内各器件和底板之间均设置散热铝块,每个散热铝块与机箱底板的接触部涂抹导热硅胶。
本实用新型的优势在于:
1、本实用新型的终端整体采用一体化设计加工,各板卡与机箱进行整体设计加工,保证了散热效果及安装的便捷性;
2、本实用新型的终端结构上采用1U尺寸,结构紧凑;
3、本实用新型的终端具备多个输入和输出接口,可扩展性强;
4、本实用新型采用一体化处理方案,机箱采用腔体式设计,前面板和后面板与箱体为一体化机械加工,上盖板与箱体通过紧固螺钉固定,机箱采用无风扇的散热处理方式;整个机箱结构紧凑,防水、防尘效果好。
附图说明
图1为本实用新型的L频段卫星信号解调处理终端的立体视图;
图2为本实用新型的L频段卫星信号解调处理终端的前视图;
图3为本实用新型的L频段卫星信号解调处理终端的后视图;
图4为本实用新型的散热管的布置图。
附图标识
1、前面板 2、后面板 3、机箱箱体
4、AC/DC电源 5、AC电源滤波器 6、ADC板卡
7、授时板卡 8、ZYNQ FPGA板卡
9、复位 10、电源开关
11、显示接口 12、网口 13、GPS接口
14、第一射频输入接口 15、第二射频输入接口
16、USB接口 17、电源接口
18、散热管 19、散热铝块
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。
如图1所示,一种L频段卫星信号解调处理终端,包括一个机箱箱体3和在机箱箱体3内的AC电源滤波器5、AC/DC电源4、ADC板卡6、授时板卡7和ZYNQ FPGA板卡8。
机箱箱体3为长方体形状,包括:上盖板和机箱本体,机箱本体为由底板、前面板1、后面板2和两个侧板组成的一体结构,上盖板通过紧固螺钉固定在机箱本体上。
如图2所示,机箱箱体3的前面板1上设置复位9及电源开关10。
如图3所示,在后面板2上设置显示接口11、两个网口12、GPS接口13、第一射频输入接口14、第二射频输入接口15、USB接口16以及电源接口17。其中,GPS接口13接入GPS信号,第一射频输入接口14和第二射频输入接口15,分别用于接入两路L频段信号。
如图4所示,机箱散热采用散热铝块和导热管结合的方式。机箱内设置导热管18和散热铝块19。在机箱3的底板的周边设置散热管18,能够实现迅速散热,保证各板卡工作在合适的温度下。散热铝块19设置在各器件和底板之间,散热铝块19的形状刚好和各器件贴合,散热铝块19与底板的接触部分涂抹导热硅胶。该器件为AC电源滤波器5、AC/DC电源4、ADC板卡6、授时板卡7和ZYNQ FPGA板卡8。
AC电源滤波器5抑制通过电源接口17输入的220V交流电电磁噪声,可以滤除某频段以外的电磁噪声,得到特定频段范围内的较为纯净的电源信号,AC/DC电源4将通过电源滤波器5输出的220V交流电转换为12V的工作电压,为终端的各板卡供电。考虑到提高散热效果及安装的便捷性,将AC/DC电源4、电源滤波器5和机箱箱体3进行整体设计加工。
ADC板卡6,通过其高速接口接收第一输入接口14和第二输入接口15输入的L频段信号,实现A/D(模/数)转换。天线接收到的信号为频段为1-2GHz的模拟信号,信号经接线端子引入ADC板卡。ADC板卡对模拟信号进行采样、量化和编码后,转换成数字信号。ADC板卡支持双通道模拟输入、支持外部参考时钟输入并支持单路6.4Gbps或双路3.2Gbps 12-bit模数转换器,模拟输入带宽(-3dB)不低于8GHz,平台设计为采用两块ADC进行交叉采样以提高采样率,两块ADC交叉采样所能够达到的最大采样率为6.4Gsps,考虑到提高散热效果及安装的便捷性,将ADC板卡6与机箱箱体3进行整体设计加工。
授时板卡7为ADC板卡6的辅助部分。在ADC板卡6中,需要用到高精度时钟信号用来作为系统采集时钟,另外需要1PPS秒脉冲对ADC采集数据进行时间戳插入,所以为了提高系统的时钟性能,需采用高精度时钟模块。平台提供基于ublox公司的NEO-M8T芯片的解决方案,其授时精度最高可达20ns(净空环境),且可支持GPS、Galileo、GLONASS、北斗多种导航系统。考虑到提高散热效果及安装的便捷性,将授时单元与机箱3进行整体设计加工。授时板卡7通过GPS接口13接入GPS信号。
ZYNQ FPGA板卡8,用于接收ADC板卡6发送的数字信号,实现解扩与解调。其中的解扩和解调采用的都是现有技术的算法。所述的ZYNQ FPGA板卡由Xilinx公司生产,考虑到提高散热效果及安装的便捷性,将ZYNQ FPGA板卡8与机箱箱体3进行整体设计加工。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种L频段卫星信号解调处理终端,其特征在于,包括一个机箱箱体(3)和设置在机箱箱体(3)内的AC电源滤波器(5)、AC/DC电源(4)、授时板卡(6)、ADC板卡(7)和ZYNQ FPGA板卡(8);所述AC电源滤波器(5)抑制输入的220V交流电的电磁噪声,所述AC/DC电源(4)将AC电源滤波器(5)输出的220V交流电转换为12V的工作电压,为各板卡供电;所述授时板卡(6)为ADC板卡(7)提供时间信息;所述ADC板卡(7)将输入的两路L频段模拟信号转换为数字信号,发送至ZYNQ FPGA板卡(8),所述ZYNQ FPGA板卡(8)将接收的数字信号进行解扩与解调。
2.根据权利要求1所述的L频段卫星信号解调处理终端,其特征在于,所述机箱箱体(3)为长方体形状,包括:上盖板和机箱本体,机箱本体为由底板、前面板(1)、后面板(2)和两个侧板组成的一体结构,所述上盖板固定在机箱本体上。
3.根据权利要求2所述的L频段卫星信号解调处理终端,其特征在于,所述机箱箱体(3)的前面板(1)上设置复位(9)及电源开关(10)。
4.根据权利要求2所述的L频段卫星信号解调处理终端,其特征在于,所述机箱箱体(3)的后面板(2)上设置显示接口(11)、两个网口(12)、GPS接口(13)、第一射频输入接口(14)、第二射频输入接口(15)、USB接口(16)以及电源接口(17),其中,GPS接口(13)接入GPS信号,所述第一射频输入接口(14)和第二射频输入接口(15)分别接入两路L频段信号。
5.根据权利要求4所述的L频段卫星信号解调处理终端,其特征在于,所述AC电源滤波器(5)通过电源接口(17)接收220V交流电。
6.根据权利要求4所述的L频段卫星信号解调处理终端,其特征在于,所述ADC板卡通过其高速接口分别接收第一输入接口(14)和第二输入接口(15)输入的L频段信号。
7.根据权利要求4所述的L频段卫星信号解调处理终端,其特征在于,所述授时板卡通过GPS接口(13)接入GPS信号。
8.根据权利要求2所述的L频段卫星信号解调处理终端,其特征在于,所述机箱箱体(3)的底板周边设置散热管(18);所述机箱箱体(3)内各器件和底板之间均设置散热铝块(19),每个散热铝块(19)与机箱底板的接触部涂抹导热硅胶。
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