一种电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统及方法与流程

本发明涉及信号处理，尤其是一种电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统及方法。

背景技术：

1、在电子侦察、无线电测向、数字阵列雷达、相控阵雷达等应用领域中，对多个接收通道的相位一致性有严格的要求。接送通道包含天线、射频前端、变频通道、中频采样等部分。

2、其中，中频采样的同步是系统同步的关键环节。中频采样的同步的含义是多路adc在同一时刻对中频信号进行采样，并将多路数据同步汇聚到后端的fpga中。该同步性问题主要包含三个方面的内容：（1）模拟输入链路一致性：需要确保从中频连接器到adc芯片模拟输入引脚的幅度和相位一致性。（2）多路adc采样时刻的同步性：确保所有的adc芯片在同样的采样时刻进行采样，即需要确保adc输入时钟的相位相同。（3）多路adc采样数据汇聚对齐：确保数字接收模块上的adc到fpga的延时一致，以及多个数字接收模块的数据通过光纤到汇聚到后端设备。

3、为了满足同步性要求，多通道接收机可采用独立时钟源执行信号采样，使得系统具有以下优势：（1）隔离和稳定性：独立时钟源可以与其他系统分离，避免相互干扰。这种隔离有助于确保时钟信号的稳定性，减少由于其他系统变化或干扰引起的时钟漂移和抖动。（2）灵活性：独立时钟源的选择不受其他系统约束，可以根据具体需求选择适合的高精度时钟源。这样可以灵活地满足不同系统组件对时钟稳定性和精度的要求。（3）容错性：在某些系统中，如果共享的时钟源出现故障或不稳定，可能会影响整个系统的运行。使用独立时钟源可以提高系统的容错性，避免单点故障。（4）降低耦合：在复杂系统中，各个组件之间的耦合可能会导致复杂性增加和调试困难。使用独立时钟源可以减少组件之间的耦合，简化系统设计和调试。（5）精准的同步：对于需要高度精确同步的应用，如通信、雷达、测量等系统，使用独立时钟源可以更好地实现精准的同步，提高系统性能和测量精度。（6）节能：某些系统可能在不同的工作状态下需要不同频率的时钟。独立时钟源可以根据实际需求调整时钟频率，从而节省能量和功耗。

4、然而，独立时钟源的多通道接收机由于在每个通道设置有独立时钟源，使得在不同通道具有的不同温度环境时，每个通道在信号采样时由于温漂不同导致采样的信号的同步性较差，无法实现多个独立通道的完全同步，影响系统性能。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术问题，本发明提供一种电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统及方法，旨在解决现有多通道接收机采用独立时钟源时无法实现多个独立通道的信号同步的问题。

2、本发明的第一方面，提供了一种电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统，所述系统，包括：

3、至少一个接收通道，每个所述接收通道包括采样模块和独立时钟模块，所述独立时钟模块被配置为输出独立时钟信号，所述采样模块被配置为根据独立时钟信号进行接收信号采样，获得采样信息；

4、标准时钟模块，所述标准时钟模块被配置为输出标准时钟信号；

5、信号处理模块，所述信号处理模块被配置为根据所述标准时钟信号和每个接收通道的所述独立时钟信号对所述采样信息进行处理，获得真实采样信号。

6、可选的，所述标准时钟模块包括被配置于恒温环境下的晶振。

7、可选的，所述采样模块，具体包括：

8、采样控制信号生成单元

9、其中，所述采样控制信号生成单元被配置为根据采样模块的采样频率和独立时钟模块的独立时钟信号生成采样控制信号；

10、其中，所述采样控制信号包括执行每个采样动作时所述独立时钟模块的晶振的振动次数。

11、可选的，所述采样模块，具体包括：

12、采样信息输出单元；

13、其中，所述采样信号输出单元被配置为根据所述采样控制信号执行信号采样动作，输出每个信号采样动作对应的采样信息；

14、其中，所述采样信息包括所述信号采样动作对应的晶振的振动次数和采样获得的信号幅值。

15、可选的，所述信号处理模块，具体包括：

16、频率检测单元；

17、其中，所述频率检测单元被配置为获取标准时钟信号和独立时钟信号，利用所述标准时钟信号对所述独立时钟信号进行频率采样，获得所述独立时钟信号的真实频率值。

18、可选的，所述信号处理模块，具体包括：

19、校正系数确定单元；

20、采样信号生成单元；

21、其中，所述校正系数确定单元根据所述独立时钟信号的真实频率值和所述标准时钟信号的标准频率值，确定校正系数；

22、其中，所述采样信号生成单元根据所述校正系数对采样信息进行校正，并利用校正后的采样信息生成真实采样信号。

23、可选的，确定校正系数的表达式，具体为：

24、

25、其中，为校正系数，为标准频率值，为真实频率值。

26、可选的，所述采样信号生成单元，具体包括：

27、采样信息校正子单元；

28、采样信号生成子单元；

29、其中，所述采样信息校正子单元利用校正系数对采样信息中每个采样动作对应的晶振的振动次数进行校正；

30、其中，所述采样信号生成子单元利用校正后的采样信息绘制真实采样信号。

31、可选的，采样信息和校正后的采样信息的表达式，具体为：

32、

33、

34、其中，为采样信息，为校正后的采样信息，为采样获得的信号幅值，为晶振的振动次数。

35、本发明的第二方面，提供了一种电子侦察系统多通道接收机的信号采样方法，包括：

36、每个接收通道的采样模块根据对应的独立时钟模块输出的独立时钟信号进行接收信号采样，获得采样信息；

37、获取标准时钟模块输出的标准时钟信号；

38、根据所述标准时钟信号和每个接收通道的所述独立时钟信号对所述采样信息进行处理，获得真实采样信号。

39、本发明的有益效果在于：提出了一种电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统及方法，通过为多通道接收机配置标准时钟模块，每个接收通道仅通过独立时钟模块的独立时钟信号获得采样信息，再根据标准时钟模块的标准时钟信号和独立时钟信号利用采样信息进行真实采样信号的绘制，解决了不同通道具有不同温度环境导致在信号采样时具有不同温漂，使得信号同步性差的问题。

技术特征：

1.一种电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统，其特征在于，所述信号采样系统，包括：

2.根据权利要求1所述的电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统，其特征在于，所述标准时钟模块包括被配置于恒温环境下的晶振。

3.根据权利要求2所述的电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统，其特征在于，所述采样模块，具体包括：

4.根据权利要求3所述的电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统，其特征在于，所述采样模块，具体包括：

5.根据权利要求4所述的电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统，其特征在于，所述信号处理模块，具体包括：

6.根据权利要求5所述的电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统，其特征在于，所述信号处理模块，具体包括：

7.根据权利要求6所述的电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统，其特征在于，确定校正系数的表达式，具体为：

8.根据权利要求7所述的电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统，其特征在于，所述采样信号生成单元，具体包括：

9.根据权利要求7所述的电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统，其特征在于，采样信息和校正后的采样信息的表达式，具体为：

10.一种电子侦察系统多通道接收机的信号采样方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及信号处理技术领域，提出了一种电子侦察系统多通道接收机的信号采样系统及方法，该系统包括：至少一个接收通道，每个接收通道包括被配置为输出独立时钟信号的独立时钟模块和被配置为根据独立时钟信号进行接收信号采样获得采样信息的采样模块；标准时钟模块，被配置为输出标准时钟信号；信号处理模块，被配置为根据标准时钟信号和独立时钟信号对采样信息进行处理，获得真实采样信号。本发明通过为多通道接收机配置标准时钟模块，每个接收通道仅通过独立时钟信号获得采样信息，再根据标准时钟信号和独立时钟信号进行真实采样信号的绘制，解决了不同通道具有不同温度环境导致在信号采样时具有不同温漂，使得信号同步性差的问题。

技术研发人员：万星阳,周驰骋,潘光强
受保护的技术使用者：成都梓峡信息技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15