[实用新型]一种宽频率范围可重构信号处理平台

说明书

本实用新型公开了一种宽频率范围可重构信号处理平台,属于集成电路领域,宽频率范围可重构信号处理平台采用GPPA技术，采用赛灵思Zynq‑7000系列All Programmable SoC处理芯片，完成系统控制与基带信号处理功能；采用ADI公司高性能收发器AD9361芯片实现射频及基带前端处理功能；对外数据交互通过千兆网口。该平台拥有超宽带射频处理能力，且功能模块可重组、可扩展，支持全平台在线重构，可适应于不同应用场景。

技术领域

本实用新型属于集成线路领域，尤其涉及一种宽频率范围可重构信号处理平台。

背景技术

信号处理最基本的内容有变换、滤波、调制、解调、检测以及谱分析和估计等。变换诸如类型的傅里叶变换、正弦变换、余弦变换、沃尔什变换等；滤波包括髙通滤波、低通滤波、带通滤波、维纳滤波、卡尔曼滤波、线性滤波、非线性滤波以及自适应滤波等；谱分析方面包括确知信号的分析和随机信号的分析，通常研究最普遍的是随机信号的分析，也称统计信号分析或估计，它通常又分线性谱估计与非线性谱估计；谱估计有周期图估计、最大熵谱估计等；随着信号类型的复杂化，在要求分析的信号不能满足高斯分布、非最小相位等条件时，又有髙阶谱分析的方法。高阶谱分析可以提供信号的相位信息、非高斯类信息以及非线性信息；自适应滤波与均衡也是应用研究的一大领域。自适应滤波包括横向LMS自适应滤波、格型自适应滤波，自适应对消滤波，以及自适应均衡等。此外，对于阵列信号还有阵列信号处理等等。

在实际应用中不同的信号处理方式需要用专门的硬件平台来实现，这样造成一定物料资源与人力资源的浪费。本实用新型为信号处理提供了一个通用性平台。通过开发不同的应用程序与对可编程逻辑单元编程来实现不同的信号处理。

实用新型内容

本实用新型内容将输入信号放大滤波正交下变频为基带信号，基带信号进行模数转换后被送入核心可编程逻辑单元，平台设计采用的功能模块化的设计思想，同时选用高度集成化芯片，大大的减小了电路尺寸，板卡丰富的硬件资源及强大信号处理的性能，为无线信号处理系统提供了有效的平台解决方案。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种宽频率范围可重构信号处理平台，包含射频及基带模拟前端、微控制器模块、存储单元、数据交互单元、下一级平台及存储阵列、扩展口和供电单元；

所述射频及基带模拟前端包含信号阻抗匹配模块、信号预处理模块、射频上下变频处理模块、模数/数摸转换模块和视频输入输出接口；

信号由视频输入输出接口接入后传输至信号阻抗匹配模块后输出至射频上下变频处理模块进行信号处理；信号射频上下变频处理模块处理后再经信号阻抗匹配模块后由视频输入输出接口输出；

微控制器模块包含控制单元、可编程逻辑单元，控制单元通过参数配置控制可编程逻辑单元对数字信号进行系列处理；

可编程逻辑单元通过芯片I/O接口与控制单元I/O接口物理连接，控制单元指令通过I/O接口访问平台各个功能模块的寄存器并进行读写；

数据交互单元包含千兆网络数据交互模块、串行通信端口模块、无线网络传输模块，各个模块相互独立工作为系统对外数据交互提供多种路径；

存储单元包含SDRAM同步随机动态存储器和外置ROM只读存储器；SDRAM同步随机动态存储器负责数据读写，程序加载运行空间，外置 ROM只读存储器负责存储系统参数，通过SDRAM读取ROM系统参数进行程序运行；

其中，射频及基带模拟前端处理单元，用于信号预处理如放大、滤波、阻抗匹配、上下变频、模数转换信号接入通道、数模转换信号输出通道；

射频输入输出接口，用于为信号输入输出端口；

信号阻抗匹配模块，用于对各类信号接入输出进行阻抗匹配；