Главная страница

Адрес и проезд

Изделия

Модули ADP/DSP процессоров ЦОС

Модули AMB для АЦП/ЦАП и ЦОС

 Субмодули ADM  АЦП/ЦАП и цифрового ввода

Субмодули ADM АЦП и цифрового радиоприема

Модули АЦП/ЦАП семейства ADS

Специальные изделия

Программное обеспечение

Информация

Документация

Драйверы, ПО

Прайс-лист

Цифровой радиоприем

Стремительное развитие микроэлектронной цифровой и аналого-цифровой элементной базы и появление новых компонентов позволяет выполнить высококачественный приёмник на основе цифровых принципов обработки радиосигнала.

Цифровая обработка сигнала в приёмных системах может быть использована с того места радиотракта, где частота сигнала понижается настолько, чтобы можно было без потерь дискретизировать сигнал с помощью АЦП и обработать затем отсчёты сигнала цифровым сигнальным процессором или специализированным процессором. При этом наиболее выгодной с точки зрения цифровой обработки сигнала является обработка сигнала на нулевой ПЧ ( на видеочастоте). При этом частота дискретизации, и, соответственно, скорость потока данных, поступающих на сигнальный процессор, являются минимально возможными, и сигнальный процессор больше времени может посвятить собственно обработке сигнала, чем операциям ввода отсчётов сигнала. Схема обработки при этом должна быть квадратурной.

Субмодули цифрового приема ADMDDC:

Название модуля

Число и тип АЦП

Макс. частота дискретизации
разрядность

Число и тип DDC

Макс. такт. частота DDC

ADMDDC2WBL16

2xAD7671

1 МГц, 16бит

2 х AD6620

65 МГц

ADMDDC2WBL

2xAD6644

65 МГц, 14бит

2 х AD6620

65 МГц

ADMDDC2WBH

2xAD9432

80 МГц, 12бит

2 х AD6620

65 МГц

ADMDDC8WBL

8xAD9240

15 МГц, 14бит

8 х AD6620

60 МГц

ADMDDC8WB

8xAD9435

65 МГц, 12бит

8 х AD6620

65 МГц

ADMDDC8WBv2.0

8xAD9245

65 МГц, 14бит

8 х AD6620

65 МГц

ADMDDC5016

2xAD9430

200 МГц, 12бит

1xGC5016

200 МГц

ADMDDC416x100M

4xLT2207

100 МГц, 16бит

1xGC5016

100 МГц

ADMDDC4x16v3.0

4xLT2207

100 МГц, 16бит

4xGC4016

100 МГц

 

Преимущества цифровой обработки радиосигнала перед аналоговой:

  • стабильность параметров обработки. Если стабильность частоты настройки и в аналоговых приемниках с синтезаторами частоты достаточно высока, то характеристики смесителей, фильтров и демодуляторов изменяются от времени и температуры;

  • возможность автоматической адаптации к условиям приема и характеру сигнала, состоящей в оптимизации структуры, характеристик и параметров приемника и всех устройств, входящих в приемный комплекс;

  •  способность работать как с традиционными, так и с новыми видами модуляции, с кодированными сигналами и сигналами с временным и частотным уплотнением каналов при приемлемых масса/габариты/стоимость показателях (при чисто аналоговой обработке эти показатели катастрофически возрастают при усложнении модуляции);

  • сокращение времени настройки, возможность работы с прыгающей частотой за счет новых подходов к построению гетеродина (синтезатора частоты), получения за счет цифровой обработки сигнала ПЧ с широкой полосой панорамы спектра диапазона принимаемых частот и цифрового анализа этого спектра;

  • многоканальность с идентичными характеристиками каналов. Реализация принципа: один приёмник - много каналов приёма,

  • возможность мониторинга спектра принимаемых частот. Эта функция реализовывалась с помощью дорогостоящих панорамных приставок. При цифровой обработке радиосигнала функция мониторинга спектра реализуется сигнальными процессорами с помощью БПФ различной длины и статистической обработки спектра;

  • новые  возможности при  встраивании приемника в вычислительный обрабатывающий комплекс. Если ранее аналоговые приемники могли лишь управляться от компьютера (перестройка частоты, управление усилением и фильтрами, выбор демодулятора), то теперь в компьютер вводится цифровой поток данных из приемника, предназначенный для дальнейшей обработки и/или запоминания. Сам же приемник может быть выполнен в виде модуля, встраиваемого в крейт вычислительного комплекса или ПЭВМ;

  • снижение массы, габаритов и схемотехническое упрощение, и, как следствие, существенное повышение надежности;

  • снижение цены по сравнению с аналоговым приемником из-за большей технологичности и небольшого количестве и невысокой цены компонентов при массовом производстве.

Структура цифрового приемника:

 

На рисунке изображена структурная схема одного канала современного приёмного многоканального комплекса, в котором использованы современные технические решения в области цифровой обработки радиосигнала на ПЧ.

 

 АЦП преобразует аналоговый сигнал, поступающий с выхода широкополосной ПЧ, в цифровой поток отсчётов и дальнейшая обработка выполняется цифровым образом.

Основные элементы цифровой части приёмника сосредоточены в модуле цифрового приёмника. Этот модуль производит канальную фильтрацию и демодуляцию сигнала. Модуль может обрабатывать один или несколько каналов приёма. Основные компоненты модуля - высокочастотный АЦП, цифровой квадратурный понижающий преобразователь DDC(их может быть несколько) и сигнальный процессор(процессоры).

Кроме перечисленных функций, модуль цифрового приёмника может производить мониторинг спектра входного сигнала с помощью БПФ.

С выхода модуля информационный поток демодулированных данных от одного или нескольких каналов прёма поступает в вычислительную среду для дальнейшей обработки. В эту вычислительную среду поступают данные и от других аналогичных приёмных модулей, которые подключены к выходу ПЧ аналоговых приёмных трактов других диапазонов.

В модуле цифрового приёмника отсчёты с выхода АЦП обрабатываются специализированным сигнальным процессором DDC (Digital Down Converter). Функции этого процессора - преобразование информативного спектра частот в область низких (нулевых) частот, квадратурная фильтрация и децимация отсчётов сигнала. По реализуемым функциям - это цифровой приёмник прямого преобразования. DDC имеет два перемножителя, генератор отсчетов SIN и COS, идентичные каналы НЧ децимирующих фильтров. Частота настройки внутреннего генератора может изменяться в диапазоне от 0 до 25МГц (до половины тактовой частоты DDC). Частота среза фильтров изменяется от сотен Гц до сотен кГц. Процессор производит децимацию отсчётов сигнала для того, чтобы скорость потока данных с выхода DDC была сообразна ширине спектра выходного сигнала.

 

Здесь показано преобразование спектра сигнала с выхода АЦП, производимое DDC.
Следует отметить, что на выходе DDC отношение Сигнал/Шум выше, чем на входе, из-за эффекта процессорного усиления. Возрастание отношения Сигнал/Шум весьма значительное и составляет 20-40дБ.

 

ЗАО «Инструментальные системы», Москва

Отдел рекламы и продаж: info@insys.ru
О
тдел технической поддержки: mail@insys.ru