[发明专利]一种多路信号同步处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字信号和无线电测向技术领域，更具体的说，是涉及一种多路信号同步处理系统及方法。

背景技术

无线电定位技术的起源可以追溯到上世纪初，第二次世界大战的军事需求和80年代末开始推广的数字蜂窝移动通信系统分别推动了该项技术在军事和民用领域的发展。手机相位差定位系统是一种采用接收机天线阵列检测手机终端产生的特定模式多径载波信号的幅度和相位特性，提取多径干扰特征相位差数，然后利用多径载波信号的相位差来对手机进行定位的方法，在系统中，由于需要多路多径载波信号的相位进行分析，因此必须保证多路载波信号的时间相关性，在此，需要应用FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列）阵列处理板来实现对信号的处理。

现有技术中，FPGA阵列处理板包括一个电源模块、四个FPGA处理子模块、一个FPGA收发模块、一个互联芯片组模块和一个FPGA加载模块，FPGA处理子模块和FPGA收发模块采用全互联方式连接，每两个模块间的互联带宽高达1.6B/s，该处理板通过PCI总线、RapidIO总线实现对外的多种高速接口，并搭载了容量为4GB的DDRSDRAM，存储带宽高达10688MB/s。虽然能够同时满足嵌入式系统对处理能力、存储容量和接口带宽高要求的问题，但是其不能够保证多路载波信号源端的同步采集，也不能保证将多路载波信号在数字下的同步变频，不能实现对手机进行相位差定位。

基于上述现有技术存在的缺点，如何提供一种多路信号同步处理方法及装置，保证多路载波信号源端的同步采集，将多路载波信号在数字下实现同步变频，从而能够实现对手机进行相位差定位，是本领域人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多路信号同步处理系统及方法，解决了现有技术中的FPGA阵列处理板不能保证多路载波信号源端的同步采集以及不能实现将多路载波信号在数字下同步变频这些技术问题，从而实现了对手机进行相位差定位的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多路信号同步处理系统，该系统应用于手机相位差定位系统中，包括：同步时钟模块、FPGA模块、DSP处理模块、AD模块、外部数字接收机以及CPCI接口；

所述同步时钟模块用于输出多路同源的时钟信号，并将所述多路同源的时钟信号分别分配给所述FPGA模块和AD模块；

所述外部数字接收机用于将接收到的多路载波信号转换为多路中频信号传送到所述AD模块；

所述FPGA模块用于根据同源的时钟信号，控制所述AD模块对所述多路中频信号进行同步采样，将同步采样后的数据做数字下同步变频处理得到I/Q数据，并将所述I/Q数据发送到所述DSP处理模块；

所述DSP处理模块接收FPGA模块发送的I/Q数据，并将接收到的I/Q数据进行编码并加入同步时间戳；

所述CPCI接口用于将多路同步数据传输给系统外部的上位机，由上位机利用多路数据的同步时间戳提取出需要的数据，进行相位差分析得到手机的位置坐标。

优选的，所述同步时钟模块输出的多路同源的时钟信号具体为6路同源的时钟信号。

优选的，所述同步时钟模块具体包括晶振和时钟分配芯片；

所述晶振用于提供时钟信号，并驱动时钟分配芯片工作；

所述时钟分配芯片用于根据晶振的驱动输出多路同源的时钟信号，并将所述多路同源的时钟信号分别分配给所述FPGA模块和AD模块。

优选的，所述FPGA模块包括2片FPGA处理板；

其中，所述2片FPGA处理板之间具体通过同步信号进行同步。

优选的，所述将接收到的多路载波信号转换为多路中频信号具体为将接收到的8路载波信号转换为8路中频信号。

优选的，所述AD模块具体包括4个AD芯片，所述每个AD芯片采集2路中频信号。

优选的，所述将同步采样后的数据做数字下同步变频处理具体为：

将采样后的数据发送到所述FPGA模块，所述FPGA模块利用IP硬核实现多路信号的数字下同步变频处理。

一种多路信号同步处理方法，该方法应用于手机相位差定位中，包括：

输出多路同源时钟信号并将所述多路同源时钟信号进行分配；

将接收到的多路载波信号转换为多路中频信号；

根据同源时钟信号对所述多路中频信号进行同步采样和预处理，将同步采样后的数据做数字下同步变频处理得到I/Q数据；