[发明专利]一种基于VPX的分布式雷达回波信号模拟系统及方法

权利要求书

1.一种基于VPX的分布式雷达回波信号模拟系统，其特征在于，包括集成于VPX机箱内的电源单元、背板单元、主控单元、射频单元及多个波形模拟单元；

所述电源单元用于提供不同电压大小的电源，并通过背板单元给其他各单元供电；

所述主控单元用于提供人机操作界面，用户通过主控单元向系统其他单元发送指令、获取状态及传输数据；

所述射频单元包含低频晶振、高频时钟发生器、同步时钟发生器和上变频模块，低频晶振为波形模拟单元提供高稳定、低漂移、统一的本振信号，高频时钟发生器为波形模拟单元提供同步性的高频采样时钟，同步时钟发生器为波形模拟单元提供一致性的同步工作时钟，上变频模块将波形模拟单元输出的中频信号上变频至射频信号；

所述波形模拟单元在主控单元的统一控制下，从射频单元获取本振信号、采样时钟、工作时钟，输出中频信号至射频单元。

2.根据权利要求1所述的基于VPX的分布式雷达回波信号模拟系统，其特征在于，所述主控单元包括通用计算机控制模块，所述通用计算机控制模块集成CPU、DDR、硬盘、PCIE、以太网控制器芯片、显示驱动芯片、USB接口芯片。

3.根据权利要求1所述的基于VPX的分布式雷达回波信号模拟系统，其特征在于，所述主控单元还用于通过修改上位机软件、调整系统工作模式及工作参数。

4.根据权利要求1所述的基于VPX的分布式雷达回波信号模拟系统，其特征在于，所述背板单元包含用于分别给各单元提供不同电压的电源线及用于同步信号传输的数据线。

5.根据权利要求4所述的基于VPX的分布式雷达回波信号模拟系统，其特征在于，所述背板单元的数据连接线包含I²C、SPI、SRIO、千兆网络、Aurora及用户自定义总线，所述自定义总线包含离散的LVTTL、LVDS。

6.根据权利要求1所述的基于VPX的分布式雷达回波信号模拟系统，其特征在于，各所述单元之间的指令交互采用千兆以太网(BbE)，所述千兆以太网(BbE)支持10/100/1000Mbps自适应全双工。

7.根据权利要求1所述的基于VPX的分布式雷达回波信号模拟系统，其特征在于，所述波形模拟单元包含FPGA与超高速DAC，每个波形模拟单元可以输出m路中频信号，m范围为1-16，n个波形模拟单元可以输出的中频信号为m*n路，n为正整数。

8.根据权利要求1所述的基于VPX的分布式雷达回波信号模拟系统，其特征在于，各所述波形模拟单元通过同步输入、同步输出接口形成菊花链结构，保持工作时序的一致性。

9.一种用于如权利要求1至8任一项所述的基于VPX的分布式雷达回波信号模拟系统的方法，其特征在于，包括：

用户通过主控单元向系统其他单元发送指令、获取状态及传输数据，采用NVMe标准进行数据存储；

低频晶振为波形模拟单元提供高稳定、低漂移、统一的本振信号，高频时钟发生器为波形模拟单元提供同步性的高频采样时钟，同步时钟发生器为波形模拟单元提供一致性的同步工作时钟，上变频模块将波形模拟单元输出的中频信号上变频至射频信号；

波形模拟单元在主控单元的统一控制下，从射频单元获取本振信号、采样时钟、工作时钟，输出中频信号至射频单元。