[发明专利]一种多路输入多路输出的无线信道监测与模拟装置

权利要求书

1.一种多路输入多路输出的无线信道监测与模拟装置，其特征在于，该装置包括：无线信道监测仪、模型数据库、原始信号、无线信道模拟器、N通道示波器和上位机软件；其中：

所述无线信道监测仪，用于采集各种典型环境下的无线信道的特征参数，根据典型环境下的无线信道特征参数建立模型，并将建立的参数模型存储到模型数据库中；

所述模型数据库，用于存储典型环境下的无线信道特征参数模型，并对无线信道模拟器进行参数配置；

所述原始信号，用于输入经过无线信道模拟器的待模拟信号，其为无线射频信号，采用N路输入，同时输入N种不同的原始信号；

所述无线信道模拟器，用于接收模型数据库的参数配置，并且接收原始信号，经过模型数据库配置的无线信道模拟器为原始信号模拟典型信道环境，使原始信号如同在真实的典型信道环境中一样；无线信道模拟器采用N路输出；

所述N通道示波器，用于观察从无线信道模拟器输出的N路已模拟信号的具体波形，并将这N路输出传送到上位机软件；

所述上位机软件，用于接收来自无线信道模拟器的N路输出，并对N路输出信号进行处理、分析和存储；

所述无线信道模拟器包括射频信号接收与量化模块、信号选通模块、信道模拟模块和信号综合模块；其中：

所述射频信号接收与量化模块，用于接收原始无线射频信号，对原始无线射频信号进行下变频和模数转换处理，并将处理后的数字信号传送到信号选通模块；

所述信号选通模块，用于将N路被射频信号接收与量化模块处理后的信号，选通到2N个路径上，并将这2N径信号传送到信道模拟模块；

所述信道模拟模块，用于接收选通模块传送的2N径信号，并对每一径接收信号按照模型数据库的配置进行信道模拟操作，信道模拟模块最多模拟2N种不同的信道，并将处理后的信号传送到信号综合模块；

所述信号综合模块，用于接收通过信道模拟模块处理的2N径信号，并对接收的信号进行叠加操作，用于模拟多种典型环境同时出现或一种环境下多路径信道叠加的情况，叠加后的信号有N个输出通道；

所述信号综合模块接收了2N径被信道模拟模块处理的信号，若只模拟一种典型的信道，则有种输出；若模拟两种信道的叠加，则有种输出；同理，若模拟2N种信道的叠加，则有种输出；每一路输出通道最多输出种原始信号的变化情况。

2.根据权利要求1所述的多路输入多路输出的无线信道监测与模拟装置，其特征在于，所述各种典型环境下的无线信道中，典型环境包括且不限于强电磁环境、暴风雨环境、高原环境、高速铁路运行环境。

3.根据权利要求1所述的多路输入多路输出的无线信道监测与模拟装置，其特征在于，所述射频信号接收与量化模块包括N条信号接收和量化处理路径，其中每一路都包括天线、下变频和ADC模块；其中：

所述天线，用于接收原始无线射频信号；

所述下变频，用于去除原始无线射频信号的载波，得到中频信号；

所述ADC模块，用于对中频信号进行模数转化处理，将中频信号转换为数字基带信号。

4.根据权利要求1所述的多路输入多路输出的无线信道监测与模拟装置，其特征在于，所述信号选通模块包括N个2×2选通器、一个2N×2N选通器和MCU模块；其中：

所述2×2选通器，用于将射频信号接收与量化模块输出的1路数字基带信号扩展成两路信号；

所述2N×2N选通器，用于将N个2×2选通器的2N个输出，按照需求选通到2N路输出中的任意一路；

所述MCU模块用于控制2N×2N选通器内部开关的通断，进而控制2N×2N选通器的输出。

5.根据权利要求4所述的多路输入多路输出的无线信道监测与模拟装置，其特征在于，所述信道模拟模块包括2N个FPGA板卡，分别与2N×2N选通器的2N路输出相连，每一个FPGA板卡都由模型数据库进行参数配置，模拟一种无线信道，每1径信号经过对应的FPGA板卡处理后，被传送到信号综合模块中。