[发明专利]基于两级数字下变频的雷达工作信道采集系统及其方法

权利要求书

1.一种基于两级数字下变频的雷达工作信道采集系统，其特征在于，包含现场可编程门阵列、高速模/数转换器和雷达参数信息模块，所述现场可编程门阵列包含：信道映射表模块、数据接收接口模块、可变频数字正交混频模块、多相抽取滤波模块、数据发送光纤模块、高速模/数转换器配置模块；

所述高速模/数转换器包含射频直接采样模块、数字正交混频模块、半带滤波模块和数据发送接口模块；

所述射频直接采样模块依次连接数字正交混频模块、半带滤波模块、数据发送接口模块、数据接收接口模块、可变频数字正交混频模块、多相抽取滤波模块和数据发送光纤模块，所述雷达参数信息模块依次连接信道映射表模块和可变频数字正交混频模块，所述高速模/数转换器配置模块的输出端分别对应连接射频直接采样模块的输入端、数字正交混频模块的输入端、半带滤波模块的输入端和数据发送接口模块的输入端，所述雷达参数信息模块依次连接信道映射表模块和可变频数字正交混频模块；

所述高速模/数转换器配置模块用于给高速模/数转换器配置相关参数值，其中相关参数值包括射频直接采样模块的采样率数值、数字正交混频模块的混频频率数值、半带滤波模块的级数数值以及数据发送接口模块的发送数据速度数值，并分别发送至射频直接采样模块、数字正交混频模块、半带滤波模块以及数据发送接口模块，进而分别完成射频直接采样模块、数字正交混频模块、半带滤波模块以及数据发送接口模块各自的配置，使其都能正常工作；

所述射频直接采样模块用于获取雷达回波模拟信号，并对所述雷达回波模拟信号进行射频直接采样，得到包含n个信道的雷达回波数字信号；所述雷达回波模拟信号的带宽为B，载频频率为f₀；

所述数字正交混频模块用于对包含n个信道的雷达回波数字信号进行混频，将雷达回波数字信号搬移至基带，进而得到包含n个信道的基带数字信号；其中包含n个信道的基带数字信号载频频率为0，带宽为B′，且包含n个信道的基带数字信号带宽与雷达回波模拟信号的带宽取值相等；

所述半带滤波模块用于根据高速模/数转换器配置模块配置的半带滤波模块的级数数值对包含n个信道的基带数字信号进行滤波抽取，得到第一级数字下变频后包含n个信道的基带数字信号，其中第一级数字下变频后包含n个信道的基带数字信号采样率为f₁，且第一级数字下变频后包含n个信道的基带数字信号采样率为包含n个信道的基带数字信号采样率的1/(2d)倍，d为小于5的自然数；

所述数据发送接口模块用于将第一级数字下变频后包含n个信道的基带数字信号转换成帧的形式，得到帧数据，并传输至数据接收接口模块；

所述雷达参数信息模块用于获取雷达参数信息，其中雷达参数信息为n个信道各自的地址信息，所述雷达参数信息模块给信道映射表模块提供当前雷达工作信道的参数信息，并将所述当前雷达工作信道的参数信息用于信道映射表模块的输入；所述信道映射表模块内用于预置n个信道各自的混频频率控制字，当信道映射表模块接收到雷达参数信息模块的输入时，则输出当前雷达工作信道对应的混频频率控制字，并将当前雷达工作信道混频频率控制字输入至可变频数字正交混频模块；

所述数据接收接口模块用于接收数据发送接口模块传输来的帧数据并进行解析处理，获取帧数据对应的第一级数字下变频后包含n个信道的基带数字信号；

所述可变频数字正交混频模块用于对帧数据对应的第一级数字下变频后包含n个信道的基带数字信号进行数字正交混频，得到数字正交混频后工作信道处于零频的基带数字信号；

所述多相抽取滤波模块用于对数字正交混频后工作信道处于零频的基带数字信号进行抽取滤波，完成第二级数字下变频，得到第二级数字下变频后只包含工作信道的基带数字信号；所述第二级数字下变频后只包含工作信道的基带数字信号采样率为数字正交混频后工作信道处于零频的基带数字信号采样率的1/h倍，h为抽取倍数，且h为自然数；

所述数据发送光纤模块用于接收第二级数字下变频后只包含工作信道的基带数字信号并通过光纤进行输出。