[发明专利]大规模子阵化数字阵列多通道同步采样系统

权利要求书

1.一种大规模子阵化数字阵列多通道同步采样系统，包括：顺次串联的时频产生单元1、电光转换模块2、波分复用模块3和光传输设备4，光传输设备4分别连接的天线子阵N与天线子阵I,其特征在于：光传输设备4通过天线阵列N连接同步处理单元11，通过解波分复用模块5顺次连接光电转换模块6、时钟单元A7、时钟单元B8、时延测量单元9，多通道ADC/DAC单元10和同步处理单元11，时频产生设备1生成具备固定相位关系的时钟参考信号Clk_Ref与同步信号Sync，经电光转换模块2完成时钟参考信号Clk_Ref与同步信号Sync的电信号到光信号的转换，并经波分复用模块3将时钟参考信号Clk_Ref与同步信号Sync在同一根光纤中复用，通过光传输设备4将光纤信号拉远传输至大规模数字阵列前端不同的子阵内，天线子阵内通过解波分复用模块5与光电转换恢6复出时钟参考信号Clk_Ref与同步信号Sync，时钟单元A7将接收到的同步信号Sync分发至时钟单元B8与时延测量单元9直接对从天线下来的信号进行信号调理并数字化采样，时钟单元B8接收时钟参考信号Clk_Ref，并对同步信号Sync采样，产生内部同步信号，在时延测量单元9内实现外部和内部同步信号的时延测量，将测量结果反馈至同步处理单元11，将测量结果反馈至天线子阵N与天线子阵I,，通过时钟单元A7实现同步信号对外输出的时延调整，通过多时钟单元B8闭环并联回路的多次测量，选取时钟逻辑进行测量比较与调整时钟参考信号号Clk_Ref，对同步信号Sync进行稳定采样，最终将产生的内部同步信号Sync，采样时钟的采样数据分配传递给后端的分发至多通道ADC/DAC单元10，实现大规模数字阵列的多通道同步采样。

2.如权利要求1所述的大规模子阵化数字阵列多通道同步采样系统，其特征在于：时钟单元A7具备同步信号分发与输出时延调整功能，在单板中为ADC/DAC及其外部接口提供高精度的同步时钟，用于大规模分布式ADC/DAC的组阵。

3.如权利要求1所述的大规模子阵化数字阵列多通道同步采样系统，其特征在于：时频产生设备1生产的时钟参考信号(Clk_Ref)与同步信号(Sync)在时序上具备固定的相位关系，且重新上电后该相位关系不发生变化。

4.如权利要求1所述的大规模子阵化数字阵列多通道同步采样系统，其特征在于：ADC与DAC的采样时钟为Clk_Ref成整数倍关系。

5.如权利要求1所述的大规模子阵化数字阵列多通道同步采样系统，其特征在于：时钟单元A7完成外部Sync信号的分发，时钟单元B8基于外部Sync触发，实现Clk_Ref到内部Sync、ADC/DAC时钟产生，时延测量单元9实现内部Sync与外部Sync时延测量并通过同步处理单元11闭环反馈调整时钟单元A对Sync信号输出延时，保证了阵列前端不同子阵间Clk_ADC、Clk_DAC时钟采样不会出现模糊。

6.如权利要求1所述的大规模子阵化数字阵列多通道同步采样系统，其特征在于：大规模数字阵列每个天线子阵时频接口采用光纤接口，大规模天线阵面采用标准光纤接口与标准处理模块，适应不同规模的天线阵列。

7.如权利要求1所述的大规模子阵化数字阵列多通道同步采样系统，其特征在于：波分复用模块3基于波分复用技术，将时钟参考信号(Clk_Ref)与同步信号(Sync)复用至一根光纤传输到大规模数字阵列前端不同的子阵内，每个子阵仅需一根光纤。

8.如权利要求1所述的大规模子阵化数字阵列多通道同步采样系统，其特征在于：时频产生设备1产生时钟参考信号120MHz与同步信号(Sync)，两者在时序上具备固定的相位关系；波分复用模块3基于波分复用技术，将时钟参考信号120MHz与Sync信号复用至一根光纤，经过光纤分发至100个天线子阵，每个子阵接收到的120MHz与Sync信号传输路径相同。