[发明专利]一种信号采集设备及其采集方法

说明书

本发明公开了一种信号采集设备，包括：接收天线，用以接收外部0.2‑18GHz的射频信号；微波单元，用以配合调整衰减量，确保只侦收有效频段内的射频信号；信号采集板，用以实现对通过门限的射频信号进行快速检测，并通过FPGA进行参数解算，完成对输入信号的载频、脉冲宽度、幅度、到达时间、到达方位各参数的测量、处理，形成脉冲描述字；GPS单元，用以配合信号采集板对需要存储的射频信号加上时间戳；计算机，用以控制需要存储的射频信号，并控制上述各单元配合工作，同时还存储射频信号，本发明可实时纪录下雷达脉冲的频率、脉宽以及脉内信息；针对雷达特性占空比小的特点，利用门限触发采集，大大减小数据量。

技术领域

本发明涉及一种雷达设备，特别涉及一种信号采集设备。

背景技术

雷达对抗领域干扰机的运行和试验往往需要雷达信号的配合，而在研发阶段无法获得雷达方面的配合，目前市面各种雷达信号模拟器不能完全准确的模拟出雷达信号的实际情况；所以一种能够对雷达信号进行采集并生产对应雷达信号数据的设备成为一种需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种信号采集设备及其采集方法，可实时纪录下雷达脉冲的频率、脉宽以及脉内等信息；针对雷达特性占空比小的特点，利用门限触发采集，大大减小数据量；利用GPS授时进行时间修正，确保纪录信号时间正确。

本发明的目的是这样实现的：一种信号采集方法，包括以下步骤：

步骤1)通过计算机对信号采集板进行配置，确定需要存储的信号；

步骤2)控制信号采集板对所有触发数字门限的信号进行快速检测和存储；

步骤3)对存储的数据和检测的数据加上时间戳后存储在硬盘中。

作为本发明的进一步限定，步骤2)具体包括：

步骤2-1)选择射频信号在0.2-18GHz的接受天线，将其接收到的信号发送给微波单元；

步骤2-2)通过微波单元配合接受天线调整衰减量，确保只侦收有效频段内的射频信号；

步骤2-3)通过信号采集板实现对门限信号进行快速检测，并通过FPGA进行参数解算，完成对输入信号的载频、脉冲宽度、幅度、到达时间、到达方位各参数的测量、处理，形成脉冲描述字；

步骤2-4)将上述脉冲描述字缓存QDR单元，同时FPGA内部配置有用GPS授时单元进行校正的时钟电路，为每个脉冲描述字添加上时间戳；

步骤2-5)将上述添加了时间戳的脉冲描述字发送给计算机。

作为本发明的进一步限定，步骤2)过程中信号采集板还可对微波单元进行增益、频合等进行控制。

作为本发明的进一步限定，步骤2-3)中通过信号采集板对门限信号进行数字信道化、幅度相位计算以及频率测量，具体为：首先对采集信号做数字信道化，在信道化过程中，信号分成512个信道，每个信道带宽40MHz；选择其中一路采集数据作为信道监测，信道监测使用平滑门限检测或者小波变换方法检测，如果有信道过门限，让开信号的上升沿后，对应信道的信道监测通知各信号选取部件选择对应的信道，送往下一级相位计算；且上述信道化过程提高了一倍的采样率，实际的采样率为20MHz；信号经过信道化后，生成了正交信号，该信号通过Cordic计算即可获得相位和幅度信息；在完成信号的相位计算后，同过对瞬时相位求导数，即可计算出瞬时频率。

一种信号采集设备，包括：

接收天线，用以接收外部0.2-18GHz的射频信号；

微波单元，用以配合调整衰减量，确保只侦收有效频段内的射频信号；