申请/专利权人：北京宏动科技股份有限公司

申请日：2022-08-18

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN115361074B

主分类号：H04B17/15

分类号：H04B17/15;H04B17/29

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2022.12.06#实质审查的生效;2022.11.18#公开

摘要：本发明提供了一种无载波超宽带时控阵技术验证系统，属于无载波超宽带时控阵技术领域。系统包括：上位机、监测与控制软件、下位机中控单元、时钟形成电路、超宽带天线阵、信号发射模块、信号接收模块、高速收发开关。本发明解决了目前国内外缺少无载波超宽带阵列模块或相关验证系统，本领域研究人员无法获取真实回波数据，无法验证各种UWB信号的处理算法，而且构建此类验证系统难度大，成本高，难以实现通用性的问题，具有成本低、满足个性化需求的优点。

主权项：1.一种无载波超宽带时控阵技术验证系统，其特征在于，通过ps级时间控制，实现了一种可灵活配置的信号发射和接收时控阵列，具体包括：用于实时控制和监测验证系统工作状态及执行情况的上位机，所述上位机搭载有监测与控制软件，用于接收所述上位机的控制指令并将控制指令解析后转发的下位机中控单元，所述下位机中控单元运行于嵌入式处理器，下位机中控单元通过串口与所述监测与控制软件进行双向通信，用于确定所述下位机中控单元的工作时间基准且通过SPI接口与下位机中控单元进行双向通信的时钟形成电路，用于收发信号的超宽带天线阵，所述超宽带天线阵包括：数路用于发射信号的发射通道、数路用于接收信号的接收通道，所述发射通道内设有第二ps级程控延迟器，所述接收通道内设有第三ps级步进程控延迟芯片，与所述时钟形成电路电性连接的信号发射模块，所述信号发射模块包括：用于实现各个所述发射通道的发射信号时间协调的发射时序控制电路，所述发射时序控制电路与所述时钟形成电路电性连接并接收时钟形成电路的输出信号，与所述发射时序控制电路电性连接并接收发射时序控制电路输出信号的多路UWB波形产生器，用于产生超宽带冲激脉冲的多路射频发射机，所述多路射频发射机与所述UWB波形产生器电性连接并接收UWB波形产生器的输出信号，所述多路射频发射机通过带通滤波器和射频放大器搭建，与所述时钟形成电路电性连接的信号接收模块，所述信号接收模块包括：用于实现各个所述接收通道接收信号时间协调的接收时序控制电路，所述接收时序控制电路与所述时钟形成电路电性连接并接收时钟形成电路输出信号，与所述接收时序控制电路电性连接并获取接收时序控制电路输出开关脉冲信号的取样保持电路，所述取样保持电路利用开关脉冲信号将多路射频接收机的输出转换为中频脉冲信号，与所述取样保持电路电性连接并输出信号至取样保持电路的多路射频接收机，用于对所述取样保持电路输出的中频信号进行放大并滤除带外干扰信号，并输出多通道中频信号的中频滤波放大电路，所述中频滤波放大电路与取样保持电路电性连接并接收取样保持电路输出信号，用于对所述多通道中频信号进行叠加合成，形成一路合成中频信号的中频回波合成电路，所述中频回波合成电路与中频滤波放大电路电性连接，用于实现所述超宽带天线阵复用且与所述超宽带天线阵电性连接的纳秒级切换的高速收发开关，所述高速收发开关与所述信号发射模块、所述信号接收模块电性连接，所述多路射频发射机将输出的多路UWB发射信号传输至所述高速收发开关，多路射频发射机与高速收发开关电性连接，所述高速收发开关将接收到的多路UWB发射信号输出至所述超宽带天线阵，并通过超宽带天线阵发射，所述超宽带天线阵将接收信号输出至高速收发开关，高速收发开关将接收到的信号输入至所述多路射频接收机，多路射频接收机与高速收发开关电性连接，其中，所述下位机中控单元通过控制信号对所述时钟形成电路、所述发射时序控制电路、所述接收时序控制电路、所述高速收发开关进行单向控制。

全文数据：

权利要求：

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