[发明专利]基于国产化的短波通信射频直采通用平台

说明书

本发明公开了一种基于国产化的短波通信射频直采通用平台，包括：射频接收模块、射频发射模块、FPGA、两个光电模块、晶振模块和插座；其中，所述射频接收模块包含依次连接的衰减器、第一放大器、第一滤波器、第一变压器和模数转换器；所述射频发射模块包含依次连接的数模转换器、第二变压器、第二放大器和第二滤波器。本发明将多信道部分放在了直采部分，通过3.125G的光纤高速传输，光纤传输稳定性更高，不易受影响；而且将直采程序和上下变频程序分开，减少对芯片的资源占用。

技术领域

本发明属于短波通信系统技术领域，尤其涉及基于国产化的短波通信射频直采通用平台。

背景技术

目前，现有的短波电台核心器件都是采用进口芯片，国产的芯片性能指标无法达到使用要求。而进口芯片在数据传输中采用低速的基带接口，而对短波信号采样后通过光信号直接传输给信号处理单元来进行上下变频处理。

现有的进口芯片采用射频数字化通用平台(以下称为射频数字化模块)主要工作流程如下：

接收信号流程：从功放接收的信号经过射频数字化模块前端处理，包括前端衰减、放大、低通滤波后将信号幅度调整到模数转换器(ADC)的输入范围内后，将一路信号变为差分的两路信号送给模数转换器(ADC)。模数转换器(ADC)以92.16MSPS采样率对射频信号直接采样数字化，输出并行数据，然后与FPGA控制产生的DDS(直接数字频率合成器)数据进行数字混频，直接变频到基带。FPGA实现数字下变频DDC(直接数字控制)处理，对应的数据速率从92.16MHz降低到基带速率9.6KHz，总的抽取倍数为9600，基带信号通过接口送给通信模块做解调处理。

发送信号流程：由通信模块将信号进行调制处理，调制后的数据再通过接口送给射频数字化模块，在射频数字化模块中做数字上变频处理后，数据速率由9.6KHz达到92.16MHz，然后与FPGA产生的DDS数字信号进行混频，将频率搬移到射频，该高速数据经过数模转换器(DAC)变为模拟的两路差分信号，再经过变压器将两路信号变为一路信号，经过射频数字化模块放大滤波后送往功放单元。

以上流程主要将上下变频程序和直采程序放在一起，通过低速接口进行传输，这些数据接口容易受高频的干扰，而且在进行多信道设计时，多路低速接口传输也会造成数据传输的不稳定；而且在程序角度，也会因为程序占用资源过大，造成器件发烫，引起器件的不正常。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提出基于国产化的短波通信射频直采通用平台，将多信道部分放在了直采部分，通过3.125G的光纤高速传输，光纤传输稳定性更高，不易受影响；而且将直采程序和上下变频程序分开，减少对芯片的资源占用。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。

基于国产化的短波通信射频直采通用平台，包括：射频接收模块、射频发射模块、FPGA、两个光电模块、晶振模块和插座；其中，所述射频接收模块包含依次连接的衰减器、第一放大器、第一滤波器、第一变压器和模数转换器；所述射频发射模块包含依次连接的数模转换器、第二变压器、第二放大器和第二滤波器；

接收信号：接收的射频信号依次经过衰减器、第一放大器、第一滤波器、第一变压器得到差分信号，再经过模数转换器进行采样，采样得到的并行16位差分数据进入FPGA，FPGA对接收的差分数据进行处理，并通过光电模块将差分数据转换成光信号通过光纤传输给外部通信模块，外部通信模块进行相应的信号变换和下变频处理；

发送信号：数字音频信号通过外部通信模块调制、上变频后通过光纤传输至光电模块，光电模块将上变频后的光信息转换成对应的数字信号，经过FPGA并行16bit传输给数模转换器，数模转换器将数字信号转变成模拟的两路差分信号，再依次经过第二变压器、第二放大器和第二滤波器输出射频信号；

所述光电模块用于进行光电信号转换，其与FPGA进行信号互通；