[发明专利]单台或多台软件无线电设备相位校准及同步系统和方法

权利要求书

1.单台或多台软件无线电设备相位校准及同步方法，采用单台或多台软件无线电设备相位校准及同步系统，其特征在于：该系统包括外部相位校准模块和外部时钟分配单元，

所述外部相位校准模块包括多通道开关矩阵，所述多通道开关矩阵通过稳相电缆与单台或多台软件无线电设备的接收通道和发送通道连接；

所述外部时钟分配单元包括多路时钟模块、同步触发模块和FPGA控制模块,所述多路时钟模块通过稳相电缆与单台或多台软件无线电设备的时钟端口连接，多路时钟模块产生的时钟信号作为软件无线电设备的同步时钟源，所述同步触发模块通过稳相电缆与单台或多台软件无线电设备的同步触发端连接，同步触发模块为软件无线电设备的时钟相位和高速串行接口提供同步触发信号，所述FPGA控制模块通过稳相电缆与单台或多台软件无线电设备的同步采集端连接，通过FPGA控制模块实现软件无线电设备的实时同步采集；

所述方法包括如下步骤：

步骤1，软件无线电设备上电；

步骤2，通过发送通道向所有接收通道发送多个不同频率的单音信号，判断软件无线电设备是否存在采样点偏差，根据采样点偏差在软件无线电设备内部补偿采样点偏差；

在步骤2中，控制多通道开关矩阵将软件无线电设备发送通道中选取一个发送通道与所有的接收通道连接，FPGA控制模块通过选取的发送通道发送多个不同频率的单音信号，所有的接收通道同时接收多个不同频率的单音信号，若多接收通道之间无采样点偏差，则不同频率的单音信号之间相位偏差相同；若多通道之间存在采样点偏差，则不同频率的单音信号之间存在固定相位偏差，根据固定相位偏差，得到采样点偏差；

步骤3，单个发送通道同时向每个接收通道发送特定频率的单音信号，并获取接收通道接收到的单音信号的频点和相位，得到每个接收通道的相位偏差；

在步骤3中，不同接收通道的相位偏差的获得方法为：

步骤3.1，控制多通道开关矩阵将软件无线电设备的多个接收通道同时与第一个发送通道连接；

步骤3.2，FPGA控制模块通过第一个发送通道发送特定频率的单音信号；

步骤3.3，不同的接收通道同时接收第一个发送通道发送的单音信号；

步骤3.4，通过FFT算法计算接收通道接收到的单音信号的频点，并根据频点计算得到相位值；

步骤3.5，重复执行步骤3.4，得到全部接收通道接收到的单音信号的相位值，计算不同接收通道接收到的单音信号的相位值与原始单音信号的差值，得到不同接收通道的相位偏差；

步骤4，根据每个接收通道的相位偏差，获得每个接收通道对应的接收通道相位偏差补偿值；根据接收通道相位偏差补偿值对每个接收通道的相位偏差进行相位补偿；

步骤5，单个接收通道分时接收每个发送通道发送的特定频率的单音信号，并获取接收通道接收到的单音信号的频点和相位，得到每个发送通道的相位偏差；

在步骤5中，不同发送通道的相位偏差的获得方法为：

步骤5.1，控制多通道开关矩阵将软件无线电设备的多个发送通道分时与第一个接收通道连接；

步骤5.2，FPGA控制模块控制多个发送通道依次向第一个接收通道发送特定频率的单音信号；

步骤5.3，第一个接收通道分时接收不同发送通道发送的单音信号；

步骤5.4，通过FFT算法计算每个发送通道发送单音信号后第一个接收通道接收到的单音信号的频点，并根据频点计算得到相位值；

步骤5.5，重复执行步骤5.4，得到全部发送通道发送单音信号后第一个接收通道接收到的单音信号的相位值，计算接收通道每次接收到的单音信号的相位值与原始单音信号的差值，得到不同发送通道的相位偏差；

步骤6，根据每个发送通道的相位偏差，获得每个发送通道对应的发送通道相位偏差补偿值；根据发送通道相位偏差补偿值对每个发送通道的相位偏差进行相位补偿。

2.根据权利要求1所述的单台或多台软件无线电设备相位校准及同步方法，其特征在于：所述稳相电缆与单台或多台软件无线电设备的接收通道和发送通道、稳相电缆与单台或多台软件无线电设备的时钟端口、稳相电缆与单台或多台软件无线电设备的同步触发端以及稳相电缆与单台或多台软件无线电设备的同步采集端连接时均采用固定扭矩安装。