739同步模式的配置。ADCLK846是一款低抖動(dòng)時(shí)鐘芯片，這里用作為6片DAC的同步芯片。
[0024]圖3是本發(fā)明提出的同步多波束信號產(chǎn)生模塊的流程圖。首先將全I(xiàn)的基帶信號和預(yù)置的8組不同的PN碼相乘進(jìn)行擴(kuò)頻，得到8組擴(kuò)頻數(shù)據(jù)，接著將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行極性變換，將I位的PN碼擴(kuò)展為帶有符號位的數(shù)據(jù)。然后對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插O的操作，內(nèi)插倍數(shù)為64，再將數(shù)據(jù)通過根升余弦濾波器進(jìn)行波束成形，將得到的數(shù)據(jù)再與由DDS直接生成的指定頻率并帶有相位信息的載波相乘，然后再給調(diào)制后的波形乘以一個(gè)幅度調(diào)整系數(shù)進(jìn)行幅度調(diào)整，最后將8個(gè)波束混合到一起發(fā)送出來，完成多波束信號的產(chǎn)生。
[0025]實(shí)施例
[0026]以發(fā)送端發(fā)送同步的多波束帶有幅相信息的S波段信號為例，對本發(fā)明的具體實(shí)施過程進(jìn)行說明。
[0027]上述在高信噪比下的載波頻段為射頻，噪聲為高斯白噪聲。
[0028]步驟一、首先發(fā)送端采用全I(xiàn)的比特流，因?yàn)榘l(fā)送端的目的是發(fā)出帶有特定幅相信息的波束，并不需要這些基帶信息，因此采用全I(xiàn)的比特流。將這些比特流直接分別和8組不同的長度為2048的PN碼相乘進(jìn)行擴(kuò)頻，得到擴(kuò)頻后的信息序列，擴(kuò)頻后的碼片速率為1kHz ο
[0029]步驟二、將擴(kuò)頻調(diào)制后的信息序列每一比特的后面補(bǔ)上一個(gè)1，這樣就將信息序列變?yōu)?1和-1的有符號數(shù)，然后將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行64倍內(nèi)插，并經(jīng)過根升余弦濾波器進(jìn)行波束成形。
[0030]步驟三、利用DDS技術(shù)生成特定頻率和相位的正弦波載波。DDS的數(shù)據(jù)深度為4096，位寬為8bit，采用1/4的查找表，相位累加器的位寬為48bit，精度為
1.65888Gbps/248。通過改變相位累加器的步進(jìn)可以得到任意所需的頻率，頻率最高可以設(shè)定為2.5GHz，而通過更改查找表的地址可以得到所需的相位，相位在0° -360°之間可以任意配置。
[0031]步驟四、將步驟二得到的數(shù)據(jù)和步驟三得到的正弦波相乘進(jìn)行載波調(diào)制，然后再給已調(diào)信號乘以一個(gè)幅度調(diào)整系數(shù)來調(diào)整幅度，幅度調(diào)整系數(shù)為ISbit的數(shù)據(jù)，幅度可以在-25dB-0dB內(nèi)任意配置。最后將8個(gè)波束疊加到一起進(jìn)行輸出，這樣就實(shí)現(xiàn)了頻率、相位和幅度信息都可配的多波束信號的產(chǎn)生和發(fā)送。
[0032]步驟五、上面四個(gè)步驟的數(shù)據(jù)處理都是在FPGA里實(shí)現(xiàn)的，然后將上面得到的多波束信號傳輸給AD9739進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，因?yàn)閿?shù)據(jù)在FPGA和AD9739中都是差分的，因此在AD9739的輸出端接上一個(gè)差分轉(zhuǎn)單端的巴倫將輸出的差分信號轉(zhuǎn)變?yōu)閱味诵盘栞敵?。然后按照芯片手冊對AD9739SPI同步模式寄存器的讀寫配置操作，將6片AD9739進(jìn)行“ I主5從”的同步模式的配置，即可實(shí)現(xiàn)6片DAC同步發(fā)送帶有用戶指定頻率的帶有幅度和相位信息的多波束信號。
[0033]以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于超高速DAC的同步多波束信號生成方法，其特征在于:具體步驟如下: 步驟一、采用一個(gè)基帶信號全I(xiàn)的信息流，信息流和I組設(shè)定的PN碼相乘進(jìn)行擴(kuò)頻，并對擴(kuò)頻得到的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行極性變換； 步驟二、為提高數(shù)據(jù)速率，將步驟一得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插O的操作，然后將內(nèi)插后的數(shù)據(jù)通過一個(gè)根升余弦濾波器進(jìn)行波束形成； 步驟三、用直接數(shù)字式頻率合成器生成頻率、相位信息根據(jù)任務(wù)要求配置的正弦波載波，并將此載波和步驟二得到的數(shù)據(jù)相乘，得到載有頻率和相位信息的調(diào)制信號； 步驟四、將步驟三所得的調(diào)制信號乘以一個(gè)幅度調(diào)整系數(shù)，幅度調(diào)整系數(shù)為一個(gè)m比特的數(shù)據(jù)，對調(diào)制信號進(jìn)行幅度調(diào)整，得到一個(gè)有頻率、相位和幅度信息的波束； 步驟五、更改步驟一中設(shè)定的PN碼，然后重復(fù)步驟一到步驟四，得到不同的PN碼對應(yīng)的波束；多次更改PN碼，得到對應(yīng)的多個(gè)波束，并將得到的多個(gè)波束混合疊加，得到一個(gè)多波束信號； 步驟六、將步驟五得到的多波束信號傳輸至超高速DAC芯片AD9739中進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號，然后將模擬信號經(jīng)過巴倫發(fā)送出來，完成了一束多波束信號的發(fā)送； 步驟七、更換一片AD9739作為數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，重復(fù)步驟一到步驟六，得到另一路多波束模擬信號，按上述方法，通過η片AD9739總共得到η路多波束信號；然后將η片AD9739進(jìn)行“ I主η-1從”的SPI同步模式寄存器的配置，從而實(shí)現(xiàn)η片DAC同步發(fā)送多波束信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超高速DAC的同步多波束信號生成方法，其特征在于:對產(chǎn)生的多波束信號在發(fā)送通道內(nèi)部幅度和相位信息的測量方法為:AD9739的輸出經(jīng)過同軸電纜進(jìn)行傳輸，并經(jīng)過濾波、放大和通道切換等過程傳到接收端；接收端將接收到的同步多波束信號經(jīng)過正交下變頻到基帶，下變頻之后的信號經(jīng)過多相濾波得到基帶信號，基帶信號經(jīng)過抽取送入根升余弦濾波器，得到的數(shù)據(jù)再分別送入多路并行匹配濾波器組，其中每一個(gè)匹配濾波器對應(yīng)于一個(gè)波束分量的PN碼；然后在匹配濾波器的輸出段進(jìn)行相關(guān)峰的捕獲，并將得到的信息傳輸至上位機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理得到頻率和相位信息，然后和發(fā)送端配置數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，完成測量過程。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于超高速DAC的同步多波束信號生成方法，屬于通信信號處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過超高速DAC芯片AD9739來實(shí)現(xiàn)直接發(fā)送多個(gè)波束信號，每個(gè)波束信號都是頻率、幅度和相位均可控的中頻或射頻調(diào)制信號，每一片DAC都可以分別發(fā)送這樣的多波束信號。與傳統(tǒng)的用上變頻器進(jìn)行模擬上變頻相比，大大節(jié)省了成本，并且避免了模擬電路溫漂、老化的問題；利用DDS可以靈活、準(zhǔn)確的配置波束信號的頻率和相位，可以按照用戶需求實(shí)時(shí)配置特定波束信號，減少測試誤差。
【IPC分類】H04B7/06, H04B7/04
【公開號】CN104917556
【申請?zhí)枴緾N201510182083
【發(fā)明人】王帥, 袁國靖, 邵軍, 方金輝, 任賽林, 任艷陽, 曹家華, 羅婷婷
【申請人】北京理工大學(xué), 西安空間無線電技術(shù)研究所
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年4月16日