专利名称：无线信号精确到达时间检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种定位系统的信号源位置检测电路，具体为一种采用 扩频技术的精确定位系统的信号源位置检测电路。
背景技术：
精确的实时定位装置在企业资产管理、人员跟踪、港口仓储物流等许多
领域有着广泛的需求，但是已有的GPS卫星定位、RFID区域查询等技术由于 应用场所、实施成本以及定位精度等原因限制无法满足实际需求。
其中RFID的区域査询，WLAN的信号强度定位，这类技术都是利用信 号传输距离对信号强度的影响，来进行的。此类定位方式的缺点在于定位的 精确度不够， 一般在5M 20M范围内。
GPS定位，利用卫星定位技术，精确度较高，但成本较高，而GPS终端 已知自己的位置，而往往在物资管理领域中，需要的是系统已知各个物资的 位置状况，而GPS正好相反。
因此迫切需要新的技术手段解决这样的问题。
实践表明采用射频技术的定位和跟踪装置，具有更优良的性能。其最关 键的技术是精确的获得信号源产生的无线信号到达的时间，只有获得了精确 的时间，才能通过时间差得到位置差，从而进行精确的定位。
精确的获得信号源产生的无线信号到达的时间，需要通过相关的算法和 适当的电路来完成。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种无线信号精确到达时间检测电路，能够 精确的获得信号源产生的无线信号到达的时间。
本实用新型所解决的问题可以采用以下技术方案来实现
3无线信号精确到达时间检测电路包括信号处理系统、信号发射系统、信 号接收系统，其特征在于，还包括既具有信号发射功能又具有信号接收功能
的信号发射接收系统，信号发射接收系统与所述信号处理系统通信连接； 所述信号发射系统通过数模转换芯片与所述信号处理系统连接； 所述信号接收系统通过模数转换芯片与所述信号处理系统连接； 所述信号处理系统包括FPGA (现场可编程门阵列)和与其通信连接的
SRAM存储器，信号处理系统通过FPGA与信号发射系统、信号接收系统、
信号发射接收系统连接。
上述系统中具有信号发射系统、信号接收系统和信号发射接收系统，因
此分别具有两个信号接收部分和两个信号发射部分。为获得信号源产生的无
线信号到达的时间差奠定了基础。
所述FPGA采用具有2.5万逻辑单元、速度等级为7级、可倍频晶振输入
的时钟频率的FPGA芯片。
所述模数转换芯片采用采样速率为65MPS、输出采样位数为10bit的模数
转换芯片。
所述数模转换芯片采用最大单路采样率为20MPS、采样位数为10bit双路 的数模转换芯片，且具有内建的差值滤波器。
所述SRAM存储器采用容量为8X1024bit、数据总线宽度为8Bit、地址 线为20Bit、最高速度响应为8ns的SRAM存储器。
上述设计中采用了速度较高的FPGA芯片作为逻辑运算和逻辑控制器件， 使整个系统具有了高速且运行稳定的核心。
另外上述设计中选用的模数转换芯片、数模转换芯片、SRAM存储器均 具有较高的运算速度。很显然，现有的模数转换芯片、数模转换芯片、SRAM 存储器有很多类型较本实用新型采用的器件速度更高，但实践表明，本实用 新型所采用的器件在保证运行速度达到要求的情况下，运行最为稳定可靠。
本实用新型通过提高运算速度和稳定性达到精确的获得信号源产生的无 线信号到达时间的目的。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明 白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参照图1， FPGA 1通过数模转换芯片2连接信号发射系统3; FPGA 1通 过模数转换芯片4连接信号接收系统5; FPGA 1与既具有信号发射功能又具 有信号接收功能的信号发射接收系统6;FPGA1与SRAM存储器7通讯连接。
FPGA 1通过信号发射系统3和信号发射接收系统6，向外界发送相关信 号，以便与需要定位的信号源进行通信和实现同步。
FPGA 1通过信号接收系统5和信号发射接收系统6，接收需要定位的信 号源产生的相关信号，以便与需要定位的信号源进行通信和实现同步。最关 键的是通过两个不在同一位置的信号接收装置，在信号接收时产生相位差， 以便于定位。
所述FPGA1采用具有2.5万逻辑单元、速度等级为7级、可倍频晶振输 入的时钟频率的FPGA芯片。
FPGA芯片可采用Altera公司CyclonIII系列的EP3C25F324C7N。
所述模数转换芯片4采用采样速率为65MPS、输出采样位数为10bit的模 数转换芯片。
可采用ADI公司的AD9214。
所述数模转换芯片2采用最大单路采样率为20MPS、采样位数为10bit 双路的数模转换芯片，且具有内建的差值滤波器。 可采用ADI公司的AD9761 。
所述SRAM存储器7采用容量为8X1024bit、数据总线宽度为8Bit、地 址线为20Bit、最高速度响应为8ns的SRAM存储器。 可采用ISSI公司的IS61WV10248BLL。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优 点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述 实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进 都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权 利要求书及其等效物界定。
权利要求1. 无线信号精确到达时间检测电路包括信号处理系统、信号发射系统、信号接收系统，其特征在于，还包括既具有信号发射功能又具有信号接收功能的信号发射接收系统，信号发射接收系统与所述信号处理系统通信连接；所述信号发射系统通过数模转换芯片与所述信号处理系统连接；所述信号接收系统通过模数转换芯片与所述信号处理系统连接；所述信号处理系统包括FPGA现场可编程门阵列和与其通信连接的SRAM存储器，信号处理系统通过FPGA与信号发射系统、信号接收系统、信号发射接收系统连接。
2. 根据权利要求1所述的无线信号精确到达时间检测电路，其特征在于， 所述FPGA采用具有2.5万逻辑单元、速度等级为7级、可倍频晶振输入的时 钟频率的FPGA芯片。
3. 根据权利要求1所述的无线信号精确到达时间检测电路，其特征在于， 所述模数转换芯片采用采样速率为65MPS、输出采样位数为10bit的模数转换 心片。
4. 根据权利要求1所述的无线信号精确到达时间检测电路，其特征在于， 所述数模转换芯片采用最大单路采样率为20MPS、采样位数为10bit双路的数 模转换芯片，且具有内建的差值滤波器。
5. 根据权利要求1所述的无线信号精确到达时间检测电路，其特征在于， 所述SRAM存储器采用容量为8X1024bit、数据总线宽度为8Bit、地址线为 20Bit、最高速度响应为8ns的SRAM存储器。
专利摘要无线信号精确到达时间检测电路涉及一种定位系统的信号源位置检测电路，具体为一种采用扩频技术的精确定位系统的信号源位置检测电路。系统中选用的模数转换芯片、数模转换芯片、SRAM存储器均具有较高的运算速度。很显然，现有的模数转换芯片、数模转换芯片、SRAM存储器有很多类型较本实用新型采用的器件速度更高，但实践表明，本实用新型所采用的器件在保证运行速度达到要求的情况下，运行最为稳定可靠。本实用新型通过提高运算速度和稳定性达到精确的获得信号源产生的无线信号到达时间的目的。
文档编号G01S5/02GK201255770SQ200820058429
公开日2009年6月10日 申请日期2008年5月15日 优先权日2008年5月15日
发明者巍 张, 董丽华, 钱汉望 申请人:上海海事大学