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一种射频直采宽带数字接收机系统、方法及射电观测系统


技术摘要:
本公开提出了一种射频直采宽带数字接收机系统、方法及射电观测系统,接收机系统包括FPGA处理单元、时钟模块以及至少两个ADC转换模块,所述FPGA处理单元与每一个ADC转换模块连接,时钟模块分别与ADC转换模块和FPGA处理单元连接;FPGA处理单元被配置为用于设置ADC转换模  全部
背景技术:
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术实现要素:
信息,并不必然构成在先技 术。 目前,针对高频的射电天文观测的接收机系统,包括:模拟超外差下变频结合低中 频采样数字接收机、信道化方式采集数字接收机、压缩采样方式采集数字接收机、单比特采 样数字接收机和交替采样数字接收机等。发明人发现,这些接收机虽然扩展了采集系统的 带宽,但都存在一定的问题。模拟超外差下变频结合低中频采样数字接收机在中频段进行 模/数(A/D)、数/模(D/A)转换。虽然该接收机可使A/D后端数字信号处理部分的数字信号处 理能力和速率要求降低。但是,该接收机对射频前端部分复杂度极高,导致机载系统体积和 成本居高不下,并且超外差架构的接收机导致功能波形软件与前端电路紧耦合,致使新功 能扩展困难。信道化方式采集数字接收机通道的滤波与变频使系统庞大复杂,带内波动较 大,信号失真严重。压缩采样方式采集数字接收机要求信号具有相应的稀疏性。单比特采样 数字接收机在幅度、相位上有所损失且系统的双音动态低。利用多路ADC并行时间交替采样 的数字接收机使采样率大幅提高,但是ADC器件的模拟带宽又成其限制因素,同时,因并行 通道之间响应的差异性、通道间采样时钟的差异性,导致并行采样的非均匀误差不可避免。 总之,针对高频的射电天文观测对接收机系统采样和大带宽的要求,目前接收机 存在系统庞大复杂,对信号要求有局限性,信号失真严重等问题。并且,由于太阳辐射的电 磁波能量较弱,处理高频的太阳射电信号,传统的太阳射电观测接收机往往采用先将信号 进行降频处理然后输入到数字接收机中,这种方式将会引入较多外部噪声,干扰系统对太 阳射电信号的处理。
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