本發(fā)明涉及電子電路設(shè)計，特別是一種短波收信全頻段射頻直采處理裝置。
背景技術(shù)：
1、信道機數(shù)字化技術(shù)和軟件無線電技術(shù)是短波通信系統(tǒng)的發(fā)展方向，其主要思想是將高速模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線，使用數(shù)字信號處理的方法實現(xiàn)短波通信信號的變頻和調(diào)制。在提高信道機技術(shù)指標的同時，它還具有靈活、開放等特點，也是未來多功能、多模式、可編程模塊化短波接收機的重要技術(shù)基礎(chǔ)。高性能ad芯片、大規(guī)模處理芯片和數(shù)字信號處理技術(shù)的高速發(fā)展，為短波通信設(shè)備采用射頻直接數(shù)字化技術(shù)提供了支持。
2、在一些短波通信應(yīng)用場合，由于承載平臺空間有限，收發(fā)天線間的距離很近，發(fā)射天線耦合到收信天線上的信號很強，在多信道發(fā)射時，收信天線將可能同時感應(yīng)到多個強干擾，會對收信產(chǎn)生阻塞、互調(diào)、倒易等影響。
3、實用新型專利cn?210899173?u公開了一種射頻處理電路、射頻天線模塊及電子設(shè)備，通過設(shè)計阻抗值可調(diào)節(jié)的定向耦合模塊，根據(jù)不同的天線適應(yīng)性匹配定向耦合模塊的阻抗值，使天線與定向耦合模塊的阻抗值相同，減少因天線與定向耦合模塊的阻抗值不同而產(chǎn)生的回波對接收信號的干擾，提高射頻處理電路的接收靈敏度，提高了射頻芯片對不同天線的適應(yīng)能力，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抗阻塞干擾能力不足，無法應(yīng)對多信道發(fā)射場景的需求。因此，亟需研究一種短波收信全頻段射頻直采處理裝置，以進行全頻段信號并行捕獲，實現(xiàn)全頻段的大動態(tài)接收。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、電磁兼容能力強、抗干擾能力強、短波信號接收效率高的短波收信全頻段射頻直采處理裝置。
2、實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種短波收信全頻段射頻直采處理裝置，包括電源模塊、射頻前端模塊、射頻采樣模塊和采樣控制合成模塊；
3、接收的短波射頻信號經(jīng)過射頻前端模塊濾波、放大后，分為8組射頻信號，提供給射頻采樣模塊進行分集采樣，采樣完成后的信號在采樣控制合成模塊中合并，輸出全頻段采樣信號。
4、作為一種具體示例，所述射頻前端模塊包括輸入保護電路、濾波電路、衰減控制電路、放大電路和分路器電路；
5、所述輸入保護電路對輸入信號進行輸入保護，避免大信號損壞接收機；
6、所述濾波電路采用30mhz的低通濾波器，對非短波頻率干擾信號進行抑制；
7、所述衰減控制電路采用1個15db的衰減網(wǎng)絡(luò)，當輸入信號過大時，通過衰減網(wǎng)絡(luò)對大信號進行抑制；
8、所述放大電路采用短波頻段的高線性低噪聲放大器，信號增益為16db，噪聲系數(shù)為1.2，輸出功率三階交調(diào)為35?dbm，用于提高整機的靈敏度和動態(tài)范圍；
9、所述分路器電路采用一分十六分路器，將短波射頻信號分為16路射頻信號，為后端提供16路射頻信號。
10、作為一種具體示例，所述射頻采樣模塊包括采樣電路和fpga處理電路；
11、所述采樣電路包括8個相同的采樣電路，每個采樣電路對2路射頻信號進行全頻段采樣，將模擬信號a/d變換為數(shù)字信號后送至fpga處理電路；
12、所述fpga處理電路，用于對進行數(shù)字信號運算處理，并通過高速接口將數(shù)字射頻信號送入采樣控制合成模塊。
13、作為一種具體示例，所述采樣電路的adc芯片采用blad16d125模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其采樣速率為125mhz，16bit數(shù)據(jù)輸出，工作帶寬300mhz；信噪比snr為78.2db；所述adc芯片采用64引腳的qfn封裝，可以在沒有散熱器的情況下在攝氏-40°～85°的工業(yè)級溫度范圍內(nèi)工作；該芯片的無雜散信號動態(tài)范圍sfdr可達-95dbc，提高了短波全頻段接收機的動態(tài)范圍。
14、作為一種具體示例，所述采樣控制合成模塊包括時鐘分配電路和fpga處理電路；
15、所述時鐘電路為短波接收信道設(shè)備的主時鐘，用于為設(shè)備內(nèi)部各射頻采樣模塊提供差分時鐘；
16、所述fpga處理電路用于對采樣芯片進行控制，產(chǎn)生同步控制命令分別發(fā)給采樣模塊，使采樣模塊保持同步狀態(tài)，并將采樣后的數(shù)據(jù)合成處理輸出。
17、作為一種具體示例，所述射頻采樣模塊和采樣控制合成模塊共用一個fpga處理電路，所述fpga處理電路用于對采樣芯片的控制、采樣后的數(shù)據(jù)合成以及合成后的數(shù)據(jù)輸出。
18、作為一種具體示例，所述fpga處理電路采用型號為smq7k325tffg900ip的fpga芯片。
19、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點為：（1）采用短波全頻段寬帶采樣技術(shù)，實現(xiàn)對0.01mhz～30mhz射頻信號全頻段采樣，減少了天線數(shù)量，改善了通信電磁兼容環(huán)境問題；（2）射頻信號經(jīng)過模擬放大后，直接進行全頻段采樣，將模擬射頻信號直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字射頻信號，數(shù)字射頻信號分配給多個數(shù)字處理模塊，進行全頻段信號并行捕獲，采用多個ad進行并行采樣，實現(xiàn)全頻段的大動態(tài)接收；（3）硬件電路簡單，體積小，重量清，抗阻塞干擾能力強，提升了電磁兼容能力，提高了抗干擾能力，提高了短波信號接收效率。
1.一種短波收信全頻段射頻直采處理裝置，其特征在于，包括電源模塊、射頻前端模塊、射頻采樣模塊和采樣控制合成模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短波收信全頻段射頻直采處理裝置，其特征在于，所述射頻前端模塊包括輸入保護電路、濾波電路、衰減控制電路、放大電路和分路器電路；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短波收信全頻段射頻直采處理裝置，其特征在于，所述射頻采樣模塊包括采樣電路和fpga處理電路；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的短波收信全頻段射頻直采處理裝置，其特征在于，所述采樣電路的adc芯片采用blad16d125模數(shù)轉(zhuǎn)換器，采樣速率為125mhz，16bit數(shù)據(jù)輸出，工作帶寬300mhz；信噪比snr為78.2db；所述adc芯片采用64引腳的qfn封裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短波收信全頻段射頻直采處理裝置，其特征在于，所述采樣控制合成模塊包括時鐘分配電路和fpga處理電路；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的短波收信全頻段射頻直采處理裝置，其特征在于，所述射頻采樣模塊和采樣控制合成模塊共用一個fpga處理電路，所述fpga處理電路用于對采樣芯片的控制、采樣后的數(shù)據(jù)合成以及合成后的數(shù)據(jù)輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的短波收信全頻段射頻直采處理裝置，其特征在于，所述fpga處理電路采用型號為smq7k325tffg900ip的fpga芯片。