[发明专利]应对复杂信号监测的数字接收机

说明书

本发明公开了应对复杂信号监测的数字接收机，该数字接收机包括接收机模块、ADC模块、采样信号变换模块、采样二选一开关模块、数字下变频模块，接收机模块与ADC模块连接，ADC模块输出分为两路输出给采样信号变换模块和采样二选一开关模块，采样二选一开关模块通过接收频率配置，9kHz‑30MHz选通采样信号变换模块输出，30MHz‑8GHz选通ADC直接输出，然后与数字下变频模块连接等；本发明有效利用了中频带宽，能同时监测中频内的多个信号，避免了丢失不必要的信息，可灵活的配置参数进行监测，保证了监测接收机的灵活性，提高了接收机的集成度，降低了设备成本与功耗等。

技术领域

本发明涉及数字接收机领域，更为具体的，涉及应对复杂信号监测的数字接收机。

背景技术

传统数字接收机的框架大致是信号经过接收机模块变频到中频信号，数字采集板通过ADC采集中频信号，通过带通采样后与数字NCO进行混频，得到复基带信号，通过多级抽取滤波器得到各种带宽的基带信号，再对基带信号做FFT运算可得到信号频谱，通过解调算法可进行FM，AM等解调。

目前，单个接收机只能同时监测解调一个信号，不能同时满足对复杂信号的监测，如用多个接收机进行监测，则又极大的增加了成本。例如，如图1所示的方案为一种现有数字接收机方案，该方案只可同时输出一路信号，对于前级输入的大带宽中频，实际上只使用了中频中的小部分带宽，其余部分都被丢掉，浪费了大部分的信号带宽，对于同时监测多个信号应用时，只能使用多个接收机来进行监测，极大的增加了成本。

并且，传统的直接采样数字接收机的框架大致是模拟信号经过前级射频增益调节，低通滤波等处理后，通过ADC采样，与数字正交振荡器混频产生正交的基带信号。该方案得到结果从频谱上会看出有明显的邻道镜像频率，镜像信号与真实信号距离较近，而为了得到足够大的带宽，就必须采用很高阶的数字滤波器进行滤波，而高阶滤波器会占用大量的FPGA资源，从功耗及成本方面考虑都不合适。

现有技术中，与本发明较为相近的，即公开号为CN106301422A的中国专利申请公开了一种接收机可变中频多通道数字下变频方法，该方案通过将短波射频信号直接送交模拟数字转换器进行采样，在多通路数字下变频单元中，通过数字下变频器把模拟数字转换器采样后的数字信号变频到基带或者数字中频，然后交由FPGA完成进一步的处理，由于其为直接采样，中频可变，模拟域只需通过可调滤波器完成对可变中频信号的跟踪选择。该发明提供的接收机可变中频多通道数字下变频方法，电路结构简单，通过在数字域完成信号变频，实现了多通道的数字下变频处理，减少了信号的非线性损伤。但是，仍然没有解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供应对复杂信号监测的数字接收机，有效的利用了中频带宽，能同时监测中频内的多个信号，避免了丢失不必要的信息，可灵活的配置参数进行监测，保证了监测接收机的灵活性，提高了接收机的集成度，降低了设备成本与功耗；节省计算资源，以及减少传输数据量，减轻网络的传输压力，能够同时监测多个均匀信道内的信号，并可通过快速电平触发来选择性的进行信号监测和解调；在9kHz-30MHz频段采用ADC直接采样，避免了该频段试用超外差方案时镜像频率不易滤除的问题，消除了多余的镜像频率成分，保证了接收信号的灵敏度等。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种应对复杂信号监测的数字接收机，包括：

接收机模块、ADC模块、采样信号变换模块、采样二选一开关模块、数字下变频模块；接收机模块与ADC模块连接，ADC模块与采样二选一开关模块和采样信号变换模块连接，采样二选一开关模块与数字下变频模块连接；经过ADC模块后的信号，直接输出到采样二选一开关模块或通过采样信号变换模块输出到采样二选一开关模块；当直接输出到采样二选一开关模块时，在数字下变频模块中产生正交的复基带信号；当通过采样信号变换模块时，在采样信号变换模块中产生正交的复基带信号，然后输出到采样二选一开关模块。