买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国电子科技集团公司第五十四研究所

摘要：本发明公开了一种用于宽带波束形成的射频直采阵列信号预处理装置，涉及阵列天线领域。本发明基于FPGA实现，所述射频直采阵列信号预处理装置包括多个通道，每个通道均包括IQ分解模块、免混频变频与相位补偿模块、整数采样延迟TTD滤波模块以及多路并行综合滤波模块。本发明优化了整数延迟滤波器资源占用，采用联合分数延迟与通道均衡滤波模块，提升了滤波器的运行效率，节省了硬件资源；能够解决大规模阵列宽带波束形成中阵列孔径渡越造成的波束斜视和脉冲色散问题。

主权项：1.一种用于宽带波束形成的射频直采阵列信号预处理装置，其特征在于，基于FPGA实现，所述射频直采阵列信号预处理装置包括M个通道，每个通道均包括IQ分解模块、免混频变频与相位补偿模块、整数采样延迟TTD滤波模块以及多路并行综合滤波模块；其中，M为阵元数量，第m个通道对应第m个阵元，m＝1,2,3,......,M；针对第m个通道：所述IQ分解模块用于将数字信号Fs分解为实部和虚部两路信号，并传输至免混频变频与相位补偿模块中；数字信号Fs为射频直采阵列信号经AD采样后得到的信号；所述免混频变频与相位补偿模块选择采样频率fs对IQ分解模块传来的实部和虚部两路信号进行免混频变频，并根据相位校正量φcorr对其进行相位补偿后，传输至整数采样延迟TTD滤波模块：fs＝4f02N-1；f0为射频直采阵列信号的中心频率，N为正整数；fs≥2B，B为射频直采阵列信号的带宽；φcorr＝-φmfF-F′；F为IQ分解模块输出信号的频率，F'为免混频变频与相位补偿模块完成免混频变频之后的信号频率；φmf为第m个阵元的相移： f为射频直采阵列信号的频率，d为阵元之间的间距，c为光速，θ为信号入射方向；所述整数采样延迟TTD滤波模块根据基于Winograd卷积算法的快速FIR方法，对免混频变频与相位补偿模块传来的实部和虚部两路信号的整数时延tb进行补偿后，传输至多路并行综合滤波模块；tb为Δt的整数部分：Δt＝Φmf2π；所述多路并行综合滤波模块采用复数滤波器架构，对整数采样延迟TTD滤波模块传来的实部和虚部两路信号进行分数采样延时滤波以及均衡滤波： xin,re和xin,im分别表示输入到多路并行综合滤波模块的实部和虚部信号，hre和him分别表示多路并行综合滤波模块响应函数hm的实部和虚部部分，xout,re和xout,im分别表示多路并行综合滤波模块输出的实部和虚部信号，表示卷积运算： heq为通道权重向量weq的倒序：weq＝XHX-1XHydes；X为信道特征矩阵，上标H表示共轭转置，上标-1表示逆矩阵： x0,x1,…xM-1分别为采集的第1个通道～第M个通道的通道特性数据；L0为均衡滤波阶数，L0为正整数，且L0＜M；ydes是由依次填入的M个通道的通道特性数据以及L0-1个零矢量构成的，长度为M+L0-1的列矢量； w·为Blackman窗函数，ta＝Δt-tb，Ts为射频直采阵列信号的信号采样周期，Ld为分数采样延时滤波阶数，Ld为正整数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种用于宽带波束形成的射频直采阵列信号预处理装置