專利名稱：基于cpci總線的短波自適應陣列處理器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電子電路設計，尤其是基于CPCI總線的短波自適應陣列處理器。
背景技術：
短波通信由于存在空時衰落常會出現通信效果差的情況。而通過自適應陣列的方法可以提高短波接收的增益。在一些已有的短波多通道接收和控制器中，只能對單個通道的信號進行處理，各通道之間都是相互獨立的。而自適應天線陣列能準確識別無線信號發射源的方向，同時通過在干擾方向形成很深的零點，這樣可以消除其他干擾信號，就能夠選擇性地放大有用的信號。
實用新型內容本實用新型目的是，提出一種基于CPCI總線的短波自適應陣列處理器，為短波自適應陣列所設計的，該處理器實現多個的短波通道的接收和自適應處理。本實用新型可以應用電磁環境較惡劣的環境中，提高短波通信增益。本實用新型的技術方案是基于CPCI總線的短波自適應陣列處理器，其特征是包括四個并聯的射頻模塊、主控模塊、自適應陣列處理模塊、頻率合成模塊，以上模塊均連接于CPCI總線；每個射頻模塊是對2路短波信號進行濾波和變頻并產生中頻信號的模塊；射頻模塊將各通道的中頻信號接自適應陣列處理模塊處理；自適應陣列處理模塊包括A/D轉換和加權處理模塊，自適應陣列處理模塊是對8路中頻信號接A/D轉換、再連接加權處理模塊，并經線性組合得到信號輸出的模塊；主控模塊通過CPCI總線連接并控制自適應陣列處理模塊、監測模塊的狀態；頻率合成模塊產生提供各路信號時鐘信號和混頻信號的模塊。本實用新型的改進是，設有電源模塊，電源模塊接所有模塊的直流電壓輸入端。改進還包括，在在CPCI總線上另設有接口模塊，用于輸出語音和數據。另可設有前面板模塊、電源模塊、CPCI總線的機箱。電源模塊提供機箱內的所有模塊的直流電壓。電路示意圖如圖2所示。短波自適應陣列處理器設有對八個接收通道信號進行接收，統一做自適應處理，提高系統接收增益。該處理器采用標準CPCI總線進行數據傳輸和信息交換，這樣不僅數據傳輸速度快、而且插槽標準，數字信號不易被干擾從而降低了對總線輻射的要求。CPCI總線有非常高的可靠性、抗沖擊性和耐震動性，可支持更多的插槽。該總線有開放的結構，能很方便地插入各種功能擴展模塊，具有靈活的升級能力。本實用新型的有益效果是本實用新型可以對八個接收通道信號進行接收，統一做自適應處理，提高系統接收增益。該處理器采用標準CPCI總線進行數據傳輸和信息交換，這樣不僅數據傳輸速度快、而且插槽標準，數字信號不易被干擾從而降低了對總線輻射的要求。CPCI總線有非常高的可靠性、抗沖擊性和耐震動性，可支持更多的插槽。該總線有開放的結構，能很方便地插入各種功能擴展模塊，具有靈活的升級能力。本實用新型可以接收多個通道的短波信號，實現短波的自適應陣列處理，提高短波接收的增益及抗干擾能力。
圖I是短波自適應陣列處理器接口示意圖，圖2是短波自適應陣列處理器電路示意圖，圖3是自適應處理流程不意圖。
具體實施方式
該短波自適應陣列處理器可以接收處理8個短波通道射頻信號，該處理器的接口示意圖如圖I所示前面板模塊提供友好的人機界面，主控模塊及操作界面完成對短波自適應陣列處 理器的操作控制，主控模塊可以裝載Windows XP或VxWorks操作系統。主控軟件負責顯示控制，軟件在Windows XP下或VxWorks操作系統下開發。不同系統中需要安裝不同的CPCI驅動程序。主控模塊通過CPCI總線控制自適應陣列處理模塊，同時可以監測模塊的狀態。頻率合成模塊提供各路信號的時鐘信號和混頻信號。射頻模塊對短波信號進行濾波和變頻，產生中頻信號，再將各通道的中頻信號送給自適應陣列處理模塊處理。自適應陣列處理模塊是自適應陣列處理器中的關鍵部件，可以實現陣列處理的算法。該模塊對8路的中頻信號進行自適應算法。如圖3所示為該模塊中多通道自適應處理示意圖。8路中頻信號經過A/D變換后得到8路基帶數字信號，利用基帶數字信號處理技術識別用戶信號到達方向。同時對這8路信號進行加權處理，線形組合得到一個信號輸出值。如下式所示
8y(n) = Yj^kXkin)(I)
k=\其中每一通道A/D變換輸出端的信號xk(n)是一路復信號，加權系數wk(k = 1，…，8)也是復數，接著對該值加權處理后得到的數據進行解調處理，并將該數據通過CPCI總線送到模塊，通過以太網和串口等送出。電源模塊提供機箱內的所有模塊的直流電壓。由于自適應陣列處理模塊和主控模塊等模塊使用的CPU和DSP等處理速度快導致功耗高，所以整機的功耗大；而線性電源本身的發熱量較大，因此電源散熱就尤為關鍵。我們在電源模塊中采用了大面積高效散熱器，同時利用抽屜風機抽風進行強制風冷降低電源溫度。
權利要求1.基于CPCI總線的短波自適應陣列處理器，其特征是包括四個并聯的射頻模塊、主控模塊、自適應陣列處理模塊、頻率合成模塊，以上模塊均連接于CPCI總線；每個射頻模塊是對2路短波信號進行濾波和變頻并產生中頻信號的模塊；射頻模塊將各通道的中頻信號接自適應陣列處理模塊處理；自適應陣列處理模塊包括A/D轉換和加權處理模塊，自適應陣列處理模塊是對8路中頻信號接A/D轉換、再連接加權處理模塊，并經線性組合得到信號輸出的模塊；主控模塊通過CPCI總線連接并控制自適應陣列處理模塊、監測模塊的狀態；頻率合成模塊產生提供各路信號時鐘信號和混頻信號的模塊。
2.根據權利要求I所述的基于CPCI總線的短波自適應陣列處理器，其特征是設有電源模塊，電源模塊接所有模塊的直流電壓輸入端。
3.根據權利要求I所述的基于CPCI總線的短波自適應陣列處理器，其特征是在CPCI總線上另設有接ロ模塊。
專利摘要基于CPCI總線的短波自適應陣列處理器，短波自適應陣列控制器包括四個并聯的射頻模塊、主控模塊、自適應陣列處理模塊、頻率合成模塊，以上模塊均連接于CPCI總線；每個射頻模塊是對2路短波信號進行濾波和變頻，產生中頻信號的模塊；將各通道的中頻信號送給自適應陣列處理模塊處理；自適應陣列處理模塊包括A/D轉換和加權處理模塊，自適應陣列處理模塊是對8路中頻信號接A/D轉換，再連接加權處理模塊，并經線性組合得到信號輸出的模塊；主控模塊通過CPCI總線連接并控制自適應陣列處理模塊、監測模塊的狀態；頻率合成模塊是產生提供各路信號時鐘信號和混頻信號的模塊。本實用新型對八個接收通道信號進行接收，統一做自適應處理，提高系統接收增益。
文檔編號H03H21/00GK202424649SQ20112055684
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者俞春華, 劉林, 王欽玉 申請人:南京熊貓漢達科技有限公司, 南京熊貓電子股份有限公司, 熊貓電子集團有限公司