专利汇可以提供一种高无杂散动态范围的信号接收装置与方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种高无杂散动态范围的 信号 接收装置与方法,包括第一接收天线(1)、第二接收天线(5)、第三接收天线(12)、 衰减器 (6)、第一 混频器 (2)、第二混频器(7)、第三混频器(13)、第一 模数转换 器 (3)、第二模数转换器(8)、第三模数转换器(14)、本地 振荡器 (10)、第一 锁 相环(9)、第二 锁相环 (11)和SFDR校正单元(4)。本发明可以在数字域上有效抑制由模数转换器产生的非线性杂散。且不需要对射频前端 电路 进行大幅 修改 ,便于对现有接收机进行升级改造。,下面是一种高无杂散动态范围的信号接收装置与方法专利的具体信息内容。
1.一种高无杂散动态范围的信号接收装置,其特征在于:包括第一接收天线(1)、第二接收天线(5)、第三接收天线(12)、第一混频器(2)、第二混频器(7)、第三混频器(13)、本地振荡器(10)、第一锁相环(9)、第二锁相环(11)和SFDR校正单元(4);
所述第一接收天线(1)的输出端与第一混频器(2)的第一输入端连接;所述第二接收天线(2)的输出端通过衰减器(6)与第二混频器(7)的第一输入端连接;所述第三接收天线(12)的输出端与第三混频器(13)的第一输入端连接;所述本地振荡器(10)的输出端分别与第一锁相环(9)和第二锁相环(10)连接,所述第一锁相环(9)的输出端分别与第一混频器(2)的第二输入端和第二混频器(7)的第二输入端连接,所述第二锁相环(11)的输出端与第三混频器(13)的第二输入端连接;所述第一混频器(2)的输出端通过第一模数转换器(3)与SFDR校正单元(4)连接;第二混频器(7)的输出端通过第二模数转换器(8)与SFDR校正单元(4)连接;第三混频器(13)的输出端通过第三模数转换器(14)与SFDR校正单元(4)连接,所述SFDR校正单元(4)用于对接收信号的非线性杂散进行抑制,并输出高SFDR值的校正信号。
2.根据权利要求1所述的一种高无杂散动态范围的信号接收装置,其特征在于:所述SFDR校正单元(4)包括:
频率分集校正模块,用于根据第一模数转换器(3)和第三模数转换器(14)输出的信号进行频率分集识别出频谱中的杂散信号,并将频谱中的杂散信号置零以实现校正;
功率分集校正模块,用于根据第一模数转换器(3)和第二模数转换器(8)输出的信号进行功率分集识别出频谱中的杂散信号,并将频谱中的杂散信号置零以实现校正。
3.一种高无杂散动态范围的信号接收方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1.配置第一锁相环(9)、第二锁相环(11),使两者产生不同的频率;
S2.第一接收天线(1)第二接收天线(5)、第三接收天线(12)对同一进行信号接收;
S3.第一接收天线(1)接收到的信号传输给第一混频器(2)进行下变频,并将得到的信号经第一模数转换器(3)传输给SFDR校正单元(4);
S4.第二接收天线(5)接收到的信号经衰减器(6)后,传输到第二混频器(7)进行下变频后,并将得到的信号经第二模数转换器(8)传输给SFDR校正单元(4);
S5.第三接收天线(12)接收到的信号传输给第三混频器(13)进行下变频,并将得到的信号经第三模数转换器(14)传输给SFDR校正单元(4);
S6.SFDR校正单元(4)根据接收到的信号进行非线性杂散抑制,并得到高SFDR值的校正信号对外输出。
4.根据权利要求3所述的一种高无杂散动态范围的信号接收方法,其特征在于:所述步骤S6包括频率分集校正子步骤和功率分集校正子步骤。
5.根据权利要求4所述的一种高无杂散动态范围的信号接收方法,其特征在于:所述频率分集校正子步骤包括:
A1、定义第一模数转换器(3)输出的信号为主信号x(n),第三模数转换器(14)输出的信号为频率偏移信号xf(n);
A2、通过快速傅里叶变换将x(n)与xf(n)变换到频域,记频域信号为XFFT(k)和Xf_FFT(k);
A3、将Xf_FFT(k)中的点整体平移n点,变为Xmove_FFT(k),使得XFFT(k)和Xmove_FFT(k)中的大信号在同一频率;
A4、令i=1,i∈[1,N],其中N为FFT点数;
A5、比较XFFT(i)与Xmove_FFT(i)的功率大小,记二者之间的功率差为:
Pf(i)=XFFT(i)-Xmove_FFT(i);
其中,XFFT(i)表示XFFT(k)的第i个信号,即XFFT(k)在频点i上的信号;Xmove_FFT(i)表示Xmove_FFT(k)的第i个信号,即Xmove_FFT(k)在频点i上的信号;
A6、若Pf(i)>Pgate_f且XFFT(i)>Pfloor,则判断频点i上的信号XFFT(i)是一个杂散信号,反之判断频点i上的信号XFFT(i)不是一个杂散信号,其中Pgate_f为杂散判决门限,Pfloor为底噪功率;
A7、i自增1,若自增后的i>N则跳转到A8,否则跳转到A5;
A8、根据A6判断,将XFFT(k)中的杂散信号全部置0,记置0后的信号为XFFT_0(k)。
6.根据权利要求4所述的一种高无杂散动态范围的信号接收方法,其特征在于:所述功率分集校正子步骤包括:
B1、定义第二模数转换器(8)采集的信号为功率回退信号xp(n);
B2、通过快速傅里叶变换将xp(n)变换到频域,记频域信号为Xp_FFT(k);
B3、令i=1,且i∈[1,N],其中N为FFT点数;
B4、比较XFFT_0(i)与Xp_FFT(i)的功率大小,记二者之间的功率差为:
Pp(i)=XFFT_0(i)-Xp_FFT(i);
其中,XFFT_0(i)表示XFFT_0(k)的第i个信号,即XFFT_0(k)在频点i上的信号;Xp_FFT(i)表示Xp_FFT(k)的第i个信号,即Xp_FFT(k)在频点i上的信号;
B5、若Pp(i)>Pgate_p且XFFT_0(i)>Pfloor,则判断频点i上的信号XFFT_0(i)是一个杂散信号,反之判断频点i上的信号XFFT_0(i)不是一个杂散信号,其中Pgate_p为杂散判决门限,Pfloor为底噪功率;
A6、i自增1,若自增后的i>N则跳转到B7,否则跳转到B4;
B7、根据B5判断,将XFFT_0(k)中的杂散信号全部置0,记置0后的信号为Xcorrect(k)。;
B8、通过快速傅里叶逆变换将校正后的频域信号Xcorrect(k)变回时域,记时域信号为
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