专利名称：基于cpci总线的短波自适应阵列处理器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子电路设计，尤其是基于CPCI总线的短波自适应阵列处理器。
背景技术：
短波通信由于存在空时衰落常会出现通信效果差的情况。而通过自适应阵列的方法可以提高短波接收的增益。在一些已有的短波多通道接收和控制器中，只能对单个通道的信号进行处理，各通道之间都是相互独立的。而自适应天线阵列能准确识别无线信号发射源的方向，同时通过在干扰方向形成很深的零点，这样可以消除其他干扰信号，就能够选择性地放大有用的信号。
实用新型内容本实用新型目的是，提出一种基于CPCI总线的短波自适应阵列处理器，为短波自适应阵列所设计的，该处理器实现多个的短波通道的接收和自适应处理。本实用新型可以应用电磁环境较恶劣的环境中，提高短波通信增益。本实用新型的技术方案是基于CPCI总线的短波自适应阵列处理器，其特征是包括四个并联的射频模块、主控模块、自适应阵列处理模块、频率合成模块，以上模块均连接于CPCI总线；每个射频模块是对2路短波信号进行滤波和变频并产生中频信号的模块；射频模块将各通道的中频信号接自适应阵列处理模块处理；自适应阵列处理模块包括A/D转换和加权处理模块，自适应阵列处理模块是对8路中频信号接A/D转换、再连接加权处理模块，并经线性组合得到信号输出的模块；主控模块通过CPCI总线连接并控制自适应阵列处理模块、监测模块的状态；频率合成模块产生提供各路信号时钟信号和混频信号的模块。本实用新型的改进是，设有电源模块，电源模块接所有模块的直流电压输入端。改进还包括，在在CPCI总线上另设有接口模块，用于输出语音和数据。另可设有前面板模块、电源模块、CPCI总线的机箱。电源模块提供机箱内的所有模块的直流电压。电路示意图如图2所示。短波自适应阵列处理器设有对八个接收通道信号进行接收，统一做自适应处理，提高系统接收增益。该处理器采用标准CPCI总线进行数据传输和信息交换，这样不仅数据传输速度快、而且插槽标准，数字信号不易被干扰从而降低了对总线辐射的要求。CPCI总线有非常高的可靠性、抗冲击性和耐震动性，可支持更多的插槽。该总线有开放的结构，能很方便地插入各种功能扩展模块，具有灵活的升级能力。本实用新型的有益效果是本实用新型可以对八个接收通道信号进行接收，统一做自适应处理，提高系统接收增益。该处理器采用标准CPCI总线进行数据传输和信息交换，这样不仅数据传输速度快、而且插槽标准，数字信号不易被干扰从而降低了对总线辐射的要求。CPCI总线有非常高的可靠性、抗冲击性和耐震动性，可支持更多的插槽。该总线有开放的结构，能很方便地插入各种功能扩展模块，具有灵活的升级能力。本实用新型可以接收多个通道的短波信号，实现短波的自适应阵列处理，提高短波接收的增益及抗干扰能力。
图I是短波自适应阵列处理器接口示意图，图2是短波自适应阵列处理器电路示意图，图3是自适应处理流程不意图。
具体实施方式
该短波自适应阵列处理器可以接收处理8个短波通道射频信号，该处理器的接口示意图如图I所示前面板模块提供友好的人机界面，主控模块及操作界面完成对短波自适应阵列处 理器的操作控制，主控模块可以装载Windows XP或VxWorks操作系统。主控软件负责显示控制，软件在Windows XP下或VxWorks操作系统下开发。不同系统中需要安装不同的CPCI驱动程序。主控模块通过CPCI总线控制自适应阵列处理模块，同时可以监测模块的状态。频率合成模块提供各路信号的时钟信号和混频信号。射频模块对短波信号进行滤波和变频，产生中频信号，再将各通道的中频信号送给自适应阵列处理模块处理。自适应阵列处理模块是自适应阵列处理器中的关键部件，可以实现阵列处理的算法。该模块对8路的中频信号进行自适应算法。如图3所示为该模块中多通道自适应处理示意图。8路中频信号经过A/D变换后得到8路基带数字信号，利用基带数字信号处理技术识别用户信号到达方向。同时对这8路信号进行加权处理，线形组合得到一个信号输出值。如下式所示
8y(n) = Yj^kXkin)(I)
k=\其中每一通道A/D变换输出端的信号xk(n)是一路复信号，加权系数wk(k = 1，…，8)也是复数，接着对该值加权处理后得到的数据进行解调处理，并将该数据通过CPCI总线送到模块，通过以太网和串口等送出。电源模块提供机箱内的所有模块的直流电压。由于自适应阵列处理模块和主控模块等模块使用的CPU和DSP等处理速度快导致功耗高，所以整机的功耗大；而线性电源本身的发热量较大，因此电源散热就尤为关键。我们在电源模块中采用了大面积高效散热器，同时利用抽屉风机抽风进行强制风冷降低电源温度。
权利要求1.基于CPCI总线的短波自适应阵列处理器，其特征是包括四个并联的射频模块、主控模块、自适应阵列处理模块、频率合成模块，以上模块均连接于CPCI总线；每个射频模块是对2路短波信号进行滤波和变频并产生中频信号的模块；射频模块将各通道的中频信号接自适应阵列处理模块处理；自适应阵列处理模块包括A/D转换和加权处理模块，自适应阵列处理模块是对8路中频信号接A/D转换、再连接加权处理模块，并经线性组合得到信号输出的模块；主控模块通过CPCI总线连接并控制自适应阵列处理模块、监测模块的状态；频率合成模块产生提供各路信号时钟信号和混频信号的模块。
2.根据权利要求I所述的基于CPCI总线的短波自适应阵列处理器，其特征是设有电源模块，电源模块接所有模块的直流电压输入端。
3.根据权利要求I所述的基于CPCI总线的短波自适应阵列处理器，其特征是在CPCI总线上另设有接ロ模块。
专利摘要基于CPCI总线的短波自适应阵列处理器，短波自适应阵列控制器包括四个并联的射频模块、主控模块、自适应阵列处理模块、频率合成模块，以上模块均连接于CPCI总线；每个射频模块是对2路短波信号进行滤波和变频，产生中频信号的模块；将各通道的中频信号送给自适应阵列处理模块处理；自适应阵列处理模块包括A/D转换和加权处理模块，自适应阵列处理模块是对8路中频信号接A/D转换，再连接加权处理模块，并经线性组合得到信号输出的模块；主控模块通过CPCI总线连接并控制自适应阵列处理模块、监测模块的状态；频率合成模块是产生提供各路信号时钟信号和混频信号的模块。本实用新型对八个接收通道信号进行接收，统一做自适应处理，提高系统接收增益。
文档编号H03H21/00GK202424649SQ20112055684
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者俞春华, 刘林, 王钦玉 申请人:南京熊猫汉达科技有限公司, 南京熊猫电子股份有限公司, 熊猫电子集团有限公司