一种中低速模拟采集处理设备的制作方法

本发明属于通信，尤其是涉及一种中低速模拟采集处理设备。

背景技术：

1、在工业生产,国防建设,科技研究等各个领域当中,信息监控系统的应用也越来越广泛,而信号数据采集则是信息监控系统至关重要的基础前提。为了提高信息监控系统的准确性和实时性，得益于社会需要以及微电子技术的突飞猛进，国内外各式各样的模拟采集处理系统不断被研发生产。近年来数据采集处理系统在并行总线模式下取得较大的技术升级，已经向模块化、高速化和即插即用方向发展，典型的系统有的vxi总线系统、pci总线系统、pxi总线系统等，采样速率可达到100msps，数据总线位宽可达32位。且针孔式和插卡式的连接方式可以实现稳定和可靠的数据采集。

2、本申请在此背景下采用服务器机箱，设计了一款一体化和高精度的中低速模拟采集处理设备，通过系统软件配置，主要实现l波段和中频模拟信号的采集和数字处理过程，完成宽带ddc、全频段频谱数据、8路独立窄带ddc、4tb数据落盘存储等功能，并通过pice接口将数据上传至上位机，实现信号分析和实时显示。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在克服现有技术中上述问题的不足之处，提出一种中低速模拟采集处理设备，实现l频段信号以及70/140mhz中频信号的同步采集、一路宽带ddc数据、全频段频谱数据、8路参数独立可配窄带ddc、4t数据存储、模块自检、时标接入(b码)、射频增益控制以及指令远程/本地控制等功能。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种中低速模拟采集处理设备，包括l频段下变频卡、gnss驯服时钟模块、信号采集处理卡、以及服务器；

4、所述l频段下变频卡用于选择进行中频信号处理或l频段信号处理，如果输入的是中频信号，则进行信号幅度调整和滤波后输出，如果输入是l频段信号，则下变频到375mhz高中频；

5、经过l频段下变频卡后的信号通过信号采集处理卡变为数字信号，并传输至服务器；

6、所述gnss驯服时钟模块用于提供高稳定度的内部采样时钟。

7、进一步的，所述经过l频段下变频卡后的信号通过信号采集处理卡变为数字信号包括：

8、变为原始的模数转换实信号，或进行数字下变频，产生复信号或实信号。

9、进一步的，信号采集处理卡在进行模数转换或数字下变频的同时，进行fft和波形抽样，用于监视当前采集信号的情况，信号采集处理卡产生的模数转换信号(或ddc信号)及监视信号通过pciex8接口传输至服务器。

10、进一步的，所述l频段下变频卡包括下变频通道及控制电路，控制电路完成与服务器的通信，将所有命令转换成具体逻辑通过总线下发到变频模块中。

11、进一步的，所述信号采集处理卡包括fmc信号采集卡、信号处理载卡和供电单元；fmc信号采集卡用于实现单通道短波频段信号的直接射频采样，信号处理载卡用于实现窄带数字下变频预处理、宽带数字下变频预处理、fft处理、时标解析、数据输出同步组帧、设备自检。

12、进一步的，所述信号处理载卡采用载板和fmc子卡结合的方法，载板上的fpga负责信号处理和传输，fmc子卡负责采样。

13、相对于现有技术，本发明所述的一种中低速模拟采集处理设备具有以下优势：

14、(1)本发明的采样时钟稳定度高(≤0.001ppm)；

15、(2)本发明的采样率任意可配(最高500mhz,1mhz步进)；

16、(3)本发明多中频信号可选(70/140/375mhz)；

17、(4)本发明具备连续采集和记录功能(连续存储时间：≥40min，存储速度≥1.5gb/s)；

18、(5)本发明在采集过程中实时显示频谱和波形。采集后的数据可以离线查看波形、频谱、瀑布图并可以通过选中片段的方式导出数据。

19、(6)本发明的存储容量高(4tb)。

技术特征：

1.一种中低速模拟采集处理设备，其特征在于：包括l频段下变频卡、gnss驯服时钟模块、信号采集处理卡、以及服务器；

2.根据权利要求1所述的一种中低速模拟采集处理设备，其特征在于：所述经过l频段下变频卡后的信号通过信号采集处理卡变为数字信号包括：

3.根据权利要求2所述的一种中低速模拟采集处理设备，其特征在于：信号采集处理卡在进行模数转换或数字下变频的同时，进行fft和波形抽样，用于监视当前采集信号的情况；

4.根据权利要求1所述的一种中低速模拟采集处理设备，其特征在于：所述l频段下变频卡包括下变频通道及控制电路，控制电路完成与服务器的通信，将所有命令转换成具体逻辑通过总线下发到变频模块中。

5.根据权利要求1所述的一种中低速模拟采集处理设备，其特征在于：所述信号采集处理卡包括fmc信号采集卡、信号处理载卡和供电单元；

6.根据权利要求5所述的一种中低速模拟采集处理设备，其特征在于：所述信号处理载卡采用载板和fmc子卡结合的方法，载板上的fpga负责信号处理和传输，fmc子卡负责采样。

技术总结
本发明提供了一种中低速模拟采集处理设备，包括L频段下变频卡、GNSS驯服时钟模块、信号采集处理卡、以及服务器；所述L频段下变频卡用于选择进行中频信号处理或L频段信号处理，如果输入的是中频信号，则进行信号幅度调整和滤波后输出，如果输入是L频段信号，则下变频到375MHz高中频；经过L频段下变频卡后的信号通过信号采集处理卡变为数字信号，并传输至服务器。本发明的设备完成L频段信号以及70/140MHz中频信号的同步采集、一路宽带DDC数据、全频段频谱数据、8路参数独立可配窄带DDC、4T数据存储、模块自检、时标接入(B码)、射频增益控制以及指令远程/本地控制等功能。

技术研发人员：李泽平,刘博,张建军,范玉进,赵保磊
受保护的技术使用者：天津光电通信技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7