[发明专利]一种功能波形可动态重构的信号处理平台

说明书

本发明公开了一种功能波形可动态重构的信号处理平台，所述信号处理平台包括：射频预处理单元、ADC采样单元、FPGA功能单元和DSP算法处理单元；射频信号从天线端输入射频预处理单元，所述射频预处理单元采用巴伦电路对射频信号进行预处理、放大和滤波，提取模拟信号送入ADC采样单元；ADC采集单元将获得的模拟信号转换为数字信号，并通过JESD204B总线传输给FPGA功能单元，并基于JESD204B总线延迟固定和相位一致性，使得三路AD信号到后端FPGA功能单元的相位一致和数据同步；FPGA功能单元包括两个动态区和一个静态区，并被配置为实现AD数据解码、高速数据交换、外部射频组件控制和功能波形的重构和加载；DSP算法处理单元被配置为实现功能波形的调制、解调、功能算法的实现。

技术领域

本发明属于数字信号处理技术领域，尤其涉及一种功能波形可动态重构的信号处理平台。

背景技术

综合射频传感器系统是飞机航电系统的重要组成部分，采用综合一体化的设计思想，对通信、导航、识别、雷达等功能进行一体化设计，完成特定的作战任务，是保障飞机安全、遂行作战任务的重要组成部分。

信号处理平台是综合传感器系统的数据处理中心，承担了大量传感器数据的实时处理和传输，平台的技术水平对飞机作战效能至关重要。传统的信号处理平台采用多个FPGA+DSP的设计架构，每个通道上独立运行不同的功能，功能跨通道重构流程复杂，无法满足系统对多功能动态、实时不间断的重构需求，且在体积、重量和功耗方面比较大，不能满足综合传感器系统高度综合、任务可靠性、实时性的要求。

针对传感器系统高度综合化，功能重构不可间断的需求，提出了一种功能波形可动态重构的信号处理平台。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种功能波形可动态重构的信号处理平台，利用FPGA局部可重配置特点，对有限的片内资源进行时分复用，实现了功能波形在可重构区域中进行动态局部重配置。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种功能波形可动态重构的信号处理平台，所述信号处理平台包括：射频预处理单元、ADC采样单元、FPGA功能单元和DSP算法处理单元；

射频信号从天线端输入，分别经过馈线传输进入3路射频预处理单元，所述射频预处理单元采用巴伦电路对射频信号进行预处理、放大和滤波，提取模拟信号送入ADC采样单元；

ADC采集单元将获得的模拟信号转换为数字信号，并通过JESD204B总线传输给FPGA功能单元，并基于JESD204B总线延迟固定和相位一致性，使得三路AD信号到后端FPGA功能单元的相位一致和数据同步；

FPGA功能单元包括两个动态区和一个静态区，并被配置为实现AD数据解码、高速数据交换、外部射频组件控制和功能波形的重构和加载；

DSP算法处理单元被配置为实现功能波形的调制、解调、功能算法的实现。

根据一个优选的实施方式，所述FGGA功能单元包括FPGA芯片，所述FPGA芯片内设有动态区1、动态区2和静态区；

其中，动态区1和动态区2基于飞机的实时任务需求分别完成相应功能程序的动态加载和重构。

根据一个优选的实施方式，其中，所述FPGA芯片内还设有运行管理程序模块，

所述运行管理程序模块包括重构管理组件、动态区切换控制组件、时钟管理组件和复位控制组件；

其中，重构管理组件用于完成平台重构配置；动态区切换控制组件用于实现动态区动态切换和管理；时钟管理组件为平台提供统一的时钟源，复位控制组件用于完成平台上电初始化复位操作。