[发明专利]一种通用的四通道数字抗干扰基带电路及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通用的四通道数字抗干扰基带电路及实现方法，是应用于满足机/弹载北斗卫星抗干扰天线不同平台需求的通用四通道数字抗干扰基带电路。

背景技术

现有的北斗卫星抗干扰天线综合考虑产品体积和成本，一般采用四通道数字抗干扰基带电路，由于不同平台的需求不同导致电路设计种类较多，根据目前产品要求，除了具备A/D、D/A和FPGA抗干扰基带处理等主要功能外，还要具备受控直通闭锁、在线加载、电源电流检测、电源保护等不同功能，由于各产品硬件实现方式不同，有时需要增加额外的微处理器来实现，造成了硬件种类和数量较多，器件选型种类较多等问题。

目前数字抗干扰基带电路在电源供电电路设计方面主要存在直流供电电压范围小，未做电源保护的设计不能满足部分GJB181-1986机载供电特性的要求；在与外部用户交互软件设计中主要采用额外添加一片资源较小的FPGA电路来实现，FPGA硬件描述语言实现接口协议转换软件、与上位机界面通信软件、在线程序加载方面程序可移植性差，实现复杂；在存储电路设计方面主要采用片内FLASH存储软件程序，容量小不能满足大型程序和大量数据存储。为此需要统一各产品对数字抗干扰单元的功能需求，减少元器件种类、硬件数量和种类，提高单ARM9实现上述功能的资源利用率，提高电路稳定性和可靠性。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供一种通用的四通道数字抗干扰基带电路。

本发明的目的是实现满足机/弹载卫星抗干扰天线宽压应用范围需求、微处理器采用高级语言实现接口协议转换软件、与上位机界面通信软件和在线程序加载程序设计，程序可移植性好，易于实现和维护；通过为ARM9和FPGA外挂片外大容量FLASH芯片实现大型程序和大量数据的存储，通用的四通道数字抗干扰基带电路在电源电路设计、抗干扰软件硬件需求设计和大量数据实时性处理方面满足了多平台需求，实现了通用化设计。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种通用的四通道数字抗干扰基带电路，其特征在于：包括DC/DC电源转换电路、电源电流检测电路、电源保护电路、A/D模数转换电路、D/A数模转换电路、时钟分配电路、ARM9处理电路、FPGA抗干扰基带处理电路、时钟和复位电路、存储电路、接口电路；

所述DC/DC电源转换电路分别与电源电流检测电路、电源保护电路、A/D模数转换电路、D/A数模转换电路、时钟分配电路、ARM9处理电路、FPGA抗干扰基带处理电路、时钟和复位电路、存储电路和接口电路连接，所述电源保护电路与电源电流检测电路连接，所述电源电流检测电路与ARM9处理电路连接，所述FPGA抗干扰基带处理电路分别与A/D模数转换电路、时钟分配电路、D/A数模转换电路、存储电路、ARM9处理电路连接，所述时钟分配电路与A/D模数转换电路连接，所述ARM9处理电路分别与时钟和复位电路、存储电路和接口电路连接；

该电路将输入的9V～36V直流电压首先通过电源保护电路对电源部分进行过压和欠压保护，然后通过DC/DC电源转换电路转换成两路+5V电压，一路数字+5V为整个数字抗干扰基带电路供电，另一路模拟+5V电压作为预留电压可以给卫星抗干扰天线模拟部分供电，数字+5V电路经过二次电源变换为四路电压，分别为+3.3V、+1.8V、+1.2V和+1.0V，其中+3.3V为FPGA抗干扰基带处理电路和ARM9处理电路管脚供电电压；+1.8V主要为A/D模数转换电路和FPGA抗干扰基带处理电路供电；+1.2V和+1.0V分别为ARM9处理电路和FPGA抗干扰基带处理电路的核电压供电，对电压精度要求较高；

电源电流检测电路对输入的直流电源进行检测，将检测的信号送给ARM9处理电路进行处理来判断数字抗干扰基带电路工作状态，并通过串口传输给惯导；

卫星抗干扰天线射频部分产生四路46.52±10.23MHz的北斗中频信号通过四路A/D模数转换电路转换成数字信号送给FPGA抗干扰基带处理电路抗干扰处理，抗干扰处理后的数据通过D/A数模转换电路转换为模拟北斗中频信号；