[发明专利]基于CPCI总线的短波自适应阵列处理器

说明书

技术领域

本发明属于电子电路设计，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。

发明内容

本发明目的是，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。本发明可以应用电磁环境较恶劣的环境中，提高短波通信增益。

本发明的技术方案是：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。

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。并设有接口模块输出语音和数据。

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。

本发明的有益效果是：本发明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。本发明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。

附图说明

图1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是自适应处理流程示意图。

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1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：