Cpci總線控制型射頻接收板卡及收發(fā)板卡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實例涉及軟件無線電通信技術(shù)，更具體的涉及參數(shù)可配置的無線射頻接收板卡及收發(fā)板卡。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著無線電體制的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的以硬件為主體的無線通信系統(tǒng)設(shè)計方法逐漸不能適應(yīng)多模式的通信需求，軟件無線電的思想應(yīng)運而生。
[0003]軟件無線電((Software Defined Rad1，SDR)技術(shù)是近幾年提出的無線通信系統(tǒng)架構(gòu)，最早由軍事通信技術(shù)發(fā)展而來，其基本思想是通過軟件來配置硬件，實現(xiàn)靈活的可重構(gòu)特性。軟件無線電的最終目的就是要使通信系統(tǒng)擺脫硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的束縛，通過軟件實現(xiàn)各種功能。因此，軟件無線電的基本思想是基于一套通用硬件平臺，將盡可能多的無線通信功能用軟件來實現(xiàn)，使得通信系統(tǒng)具有高度靈活性和最大的適應(yīng)能力，以滿足現(xiàn)代通信對互連互通、多模式等的要求，其中的關(guān)鍵技術(shù)難點之一就是收發(fā)機射頻前端電路。
[0004]根據(jù)軟件無線電技術(shù)特點的要求，其射頻收發(fā)板卡應(yīng)可配置為滿足現(xiàn)有及將出現(xiàn)的不同體制的通信標(biāo)準(zhǔn)的需求。而每一種通信標(biāo)準(zhǔn)具有各自不同的中心頻率、信道帶寬、噪聲指標(biāo)、線性度指標(biāo)、發(fā)射功率等。因此軟件無線電收發(fā)機射頻前端電路應(yīng)有大的動態(tài)范圍，接收發(fā)送參數(shù)可配置等特性。同時，軟件無線電收發(fā)機射頻前端應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)可通用的控制數(shù)據(jù)接口。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例提供一種CPCI總線控制型射頻接收板卡及收發(fā)板卡，以實現(xiàn)該板卡的中心頻率、接收帶寬、發(fā)射功率等參數(shù)可通過CPCI總線進行配置。
[0006]為達上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
[0007]一種CPCI總線控制型射頻接收板卡，其包括:
[0008]接收信道，用于對天線收到的2MHz?3000MHz射頻信號進行濾波、放大、變頻和自動增益控制的處理，完成從射頻信號到70MHz或者220MHz中頻信號的變頻轉(zhuǎn)換；
[0009]第二頻綜系統(tǒng)，用于執(zhí)行快速跳頻，并產(chǎn)生所述接收信道所需要的點頻本振；
[0010]控制系統(tǒng)，用于處理CPCI接口協(xié)議命令，以及對所述第二頻綜系統(tǒng)進行配置；
[0011]CPCI接口，用于實現(xiàn)所述控制系統(tǒng)和上位機之間的通信，并對所述射頻接收板卡提供電源。
[0012]較佳地，所述接收信道可以包括:
[0013]輸入SMA接頭，用于接入來自天線的2MHz?3000MHz的接收信號；
[0014]限幅器，用于對所述接收信號進行限幅處理；
[0015]第一低通濾波器，用于對限幅處理后的接收信號進行低通濾波；
[0016]第一混頻器，用于將低通濾波后的接收信號與所述第二頻綜系統(tǒng)產(chǎn)生的4272MHz?7270MHz的本振信號進行第一次混頻；
[0017]第一帶通濾波器，用于對混頻后的信號進行帶通濾波以得到中心頻率為4270MHz的第一中頻信號；
[0018]第一放大器，用于對所述第一中頻信號進行放大處理；
[0019]第二混頻器，用于將放大處理后的第一中頻信號與所述第二頻綜系統(tǒng)產(chǎn)生的3000MHz本振信號進行第二次混頻；
[0020]第二帶通濾波器，用于對第二次混頻后的信號進行帶通濾波以得到中心頻率為1270MHz的第二中頻信號；
[0021]第二放大器，用于對第二中頻信號進行放大處理；
[0022]第三混頻器，用于將放大處理后的第二中頻信號與所述第二頻綜系統(tǒng)產(chǎn)生的1200MHz或者1050MHz振信號進行第三次混頻；
[0023]第二低通濾波器，用于對第三次混頻后的信號進行低通濾波以得到中心頻率70MHz或者220MHz的最終中頻信號；
[0024]第一壓控放大器，用于對所述最終中頻信號進行放大處理；
[0025]第二諧波濾波器組，用于對放大處理后的最終中頻信號進行濾波；
[0026]第二壓控放大器，用于對諧波濾波器組輸出的濾波后的最終中頻信號進行幅度調(diào)整；
[0027]輸出SMA接頭，用于將第二壓控放大器輸出的經(jīng)調(diào)整幅度后的最終中頻信號輸出。
[0028]較佳地，所述第二頻綜系統(tǒng)可以包括:
[0029]第四頻率綜合器，用于產(chǎn)生可調(diào)頻率4272?7270MHz與2?3000MHz的射頻信號混頻產(chǎn)生第一中頻信號4270MHz。
[0030]第五頻率綜合器，用于產(chǎn)生固定頻率3000MHz與第一中頻信號4270MHz混頻產(chǎn)生第二中頻信號1270MHz ；
[0031]第六頻率綜合器，用于產(chǎn)生固定頻率1200MHz或者1050MHz與第二中頻信號1270MHz混頻產(chǎn)生第三中頻信號70MHz或者220MHz。
[0032]較佳地，所述控制系統(tǒng)可以包括:FPGA和FLASH ；
[0033]所述FPGA內(nèi)部嵌入一個靜態(tài)隨機存儲器SRAM，所述SRAM用于CPCI總線與上位機板卡進行通信，所述FPGA通過SPI總線與所述FLASH相連，根據(jù)CPCI總線發(fā)送的命令讀取所述FLASH中的不同參數(shù)，并根據(jù)讀出的參數(shù)配置與所述FPGA相連的所述接收信道和所述第二頻綜系統(tǒng)。
[0034]較佳地，所述第二諧波濾波器組可以包括:
[0035]中心頻率為70MHz且?guī)挿謩e為50kHz、5MHz、2OMHz的三組濾波器和中心頻率為220MHz且?guī)挒?0MHz、10MHz的兩組濾波器。
[0036]較佳地，所述第一帶通濾波器的中心頻率為4270MHz且?guī)挒?40MHz。
[0037]較佳地，所述第二帶通濾波器的中心頻率為1270MHz且?guī)挒?40MHz。
[0038]較佳地，所述第一低通濾波器的帶寬為2MHz?3000MHz。
[0039]較佳地，所述第二低通濾波器的帶寬為250MHz。
[0040]另外，本發(fā)明還提供了一種CPCI總線控制型射頻收發(fā)板卡，其包括:射頻發(fā)射板卡和上述任意一種CPCI總線控制型射頻接收板卡。
[0041]上述技術(shù)方案具有如下有益效果:該板卡的中心頻率、接收帶寬、發(fā)射功率等參數(shù)可通過CPCI總線進行配置，并且該CPCI總線控制型射頻收發(fā)板卡，收發(fā)頻率范圍在2MHz?3000MHz上動態(tài)可配置，頻率間隔10Hz，頻率轉(zhuǎn)換時間300us。
【附圖說明】
[0042]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0043]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的射頻發(fā)射板卡的整體構(gòu)建框圖；
[0044]圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的射頻接收板卡的整體構(gòu)建框圖；
[0045]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的射頻發(fā)射板卡發(fā)射信道及頻率綜合器的電路圖；
[0046]圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的射頻接收板卡接收信道及頻率綜合器的電路圖；
[0047]圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的射頻發(fā)射接收板卡的控制系統(tǒng)構(gòu)建框圖；
[0048]圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的射頻發(fā)射接收板卡的控制流程圖；
[0049]圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的射頻發(fā)射接收板卡的CPCI接口框圖。
[0050]附圖標(biāo)號說明:
[0051]1-發(fā)射信道、2-第一頻綜系統(tǒng)、3-控制系統(tǒng)、4-CPCI接口、5_接收信道、6_第二頻綜系統(tǒng)；
[0052]11-14:輸入、輸出SMA接頭；
[0053]21-23:數(shù)控衰減器；
[0054]31-34:低通濾波器；
[0055]41-44:帶通濾波器；
[0056]61,121:第一、第二諧波濾波器組；
[0057]71-77:放大器；
[0058]81-86:混頻器；
[0059]92-93:壓控放大器；
[0060]101:射頻檢波器；
[0061]111:單刀雙擲開關(guān)組；
[0062]210,220,230:第一至第三頻率綜合器；
[0063]610,620,630:第四至第六頻率綜合器；
[0064]131:親合器；
[0065]51:低噪聲放大器；
[0066]SP5T、SP6T:用來選擇合適的濾波器的單刀多擲開關(guān)。
【具體實施方式】
[0067]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0068]本發(fā)明的實施例提供一種用于軟件無線電設(shè)備中的CPCI總線控制型射頻收發(fā)板卡，板卡的中心頻率、接收帶寬、發(fā)射功率等參數(shù)可通過CPCI總線進