[发明专利]一种基于标准PXI接口的通用宽带信号产生设备

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航领域中的一种宽带信号产生设备，特别适用于卫星导航系统中的高精度导航信号的实时产生。

背景技术

导航系统中的信号产生设备作为一种高精度的测试设备，可以根据载体的运动特性及卫星星座情况，综合考虑各种因素的影响，模拟产生卫星的下行导航信号，用于接收机的功能测试和测量精度鉴定。卫星导航信号的体制多，带宽和频点各异，所以导航信号模拟产生设备必须具有足够的通用性、灵活性和一定的扩展性，以便实现对多种导航系统信号体制以及干扰环境的模拟。目前，大部分导航信号产生设备的功能单一，频点固定，灵活性和扩展性较差，亟待改善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种兼容多种导航信号体制，频点数控可调，扩展性强的通用信号产生设备。本发明具有通用性好，灵活性高，集成度高，兼容标准接口等优点。

本发明所要解决的技术问题是由以下技术方案实现的：

一种基于标准PXI接口的通用宽带信号产生设备，包括时钟分配器1、PXI连接器2、数字信号处理器3、FPGA4、静态随机存储器5、高速数模转换器6、差分滤波器7和射频调制单元8；其特征在于：

PXI连接器2将外部输入的信号状态参数、控制命令和导航电文传送给数字信号处理器3进行解析处理；数字信号处理器3将解析后的数据通过FPGA4存储在静态随机存储器5中；FPGA4从静态随机存储器5中读取解析后的数据，生成I、Q两路基带数字信号后输出至高速数模转换器6；高速数模转换器6将I、Q两路基带数字信号进行中频调制并转换成I、Q两路中频模拟信号后输出至差分滤波器7；差分滤波器7对输入的I、Q两路中频模拟信号进行中频滤波后通过高速同轴线送至射频调制单元8；射频调制单元8将中频滤波后的I、Q两路中频模拟信号进行正交调制后变换到射频信号输出。

其中，所述时钟分配器1将外部输入的低频参考时钟进行倍频和分路处理后分别输出至FPGA4、高速数模转换器6和射频调制单元8。

其中，所述FPGA4包括锁相环模块9、数字信号处理器接口模块10、静态随机存储器接口模块11、多通道信号产生模块12、信号合成模块13、数模转换器控制模块14和射频调制单元控制模块15；

锁相环模块9将时钟分配器1提供的时钟进行处理后送至多通道信号产生模块12、信号合成模块13、数模转换器控制模块14和射频调制单元控制模块15；数字信号处理器接口模块10接收数字信号处理器3解析后的数据，并通过静态随机存储器接口模块11存储在静态随机存储器5中；多通道信号产生模块12通过静态随机存储器接口模块11从静态随机存储器5中读取解析后的数据，以准确的时序完成每个通道的扩频调制和载波调制，生成多个通道的基带信号输出至信号合成模块13；信号合成模块13将多个通道的基带信号进行数字合路后转换成I、Q两路基带数字信号输出至数模转换器控制模块14；数模转换器控制模块14将I、Q两路基带数字信号进行处理后送给高速数模转换器6；射频调制单元控制模块15通过静态随机存储器接口模块11读取静态随机存储器5中解析后的控制命令，并将控制命令设置到射频调制单元8控制射频输出的频点和功率。

本发明针对背景技术具有如下优点：

1．本发明通用性好。本发明采用软件无线电架构，通过高性能数字器件和高速数模转换器实现高速宽带信号实时运算与输出，兼容多种体制导航信号生成，具备良好的通用性。

2．本发明灵活性高。本发明支持中频和射频同时输出，中频频率在0到400MHz范围内连续可调，中频带宽大于100MHz，射频频率覆盖700MHz到2700MHz内的全部频点，并可采用数控方式进行设置。

3．本发明的集成度高，兼容标准接口。整个设备结构符合标准的3UPXI结构要求，通过插槽的方式安装，印制板上的接插件直接作为外部转接件，结构紧凑。

附图说明

图1是本发明的电原理方框图。

图2是本发明FPGA4的电原理方框图。

具体实施方式：