一種多通道觀測系統(tǒng)數(shù)字接收技術(shù)研究

摘 要： 太陽射電觀測系統(tǒng)提出信號頻段跨度大、觀測頻點多且頻率及頻點帶寬可變、高精度多通道信號時間同步等要求。在此研究并采用奈奎斯特中頻采樣、多通道并行數(shù)字正交解調(diào)、濾波抽取得到數(shù)字基帶信號。給出適合高倍率抽取的級聯(lián)高效濾波器結(jié)構(gòu)和易于工程使用的CIC濾波器幅度補(bǔ)償方法。采用可編程延遲器實現(xiàn)系統(tǒng)高精度時間同步要求。完成了基于FPGA的硬件編程與硬件資源評估，使用線性調(diào)頻信號作為測試信號在評估板上進(jìn)行實際測試。結(jié)果表明在不同工作模式下，400 MHz帶寬信號在脈沖重復(fù)時間內(nèi)可被濾波抽取輸出16路帶寬可變的窄帶正交基帶信號，通帶幅度平坦度、相位正交度等指標(biāo)符合系統(tǒng)要求。最后討論了硬件資源使用情況和潛在的性能升級空間。

關(guān)鍵詞： 多通道觀測系統(tǒng)； 數(shù)字接收機(jī)； 數(shù)字正交解調(diào)； 現(xiàn)場可編程門陣列

中圖分類號： TN957.52?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）07?0052?06

0 引 言

射電觀測是人類研究天體的一個十分重要的手段。射電輻射能反映輻射體的重要特性和形狀，不同波段的無線電波能反映出不同的特性和狀態(tài)[1]。近幾十年來，一些發(fā)達(dá)國家相繼建立了自己的射電觀測設(shè)施，廣泛開展了射電觀測活動，發(fā)展迅速，取得了一系列重要研究成果。我國射電觀測活動開展較晚，但具有后發(fā)優(yōu)勢，采用當(dāng)今最新的天線、無線電、模擬及數(shù)字信號處理技術(shù)，可建立功能更先進(jìn)的射電觀測設(shè)施[2]。本文主要研究了太陽射電信號數(shù)字接收處理方法。……