(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211009788.3 (22)申请日 2022.08.23 (71)申请人 成都中科微信息技 术研究院有限公 司 地址 610000 四川省成 都市天府新区湖畔 路北段269号1栋 5楼 (72)发明人 朱福刚　杨清山　 (74)专利代理 机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 专利代理师 张洋 (51)Int.Cl. G05B 19/042(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种8通道高速同步宽带信号采集处 理模块 (57)摘要 本发明公开了一种8通道高速同步宽带信号 采集处理模块， 涉及高速宽带信号采集技术领 域； 其主要由6个功能单元组成， 分别为： 高速宽 带信号采集功能单元、 多信号同步及信号处理功 能单元、 对外接口及通信控制功能单元、 时钟管 理功能单元、 电源管理功能单元、 健康管理功能 单元； 其主要框架为： 2片V7FPGA+1片K7FPGA+1片 MCU+8通道高速AD+6U  VPX模块； 本发明， 可应用 雷达侦察与雷达对抗方面， 可完成两组4通道或 一组8通道中频信号的采集、 同步、 检测、 参测、 鉴 相及测向； 且具有高带宽、 高动态范围、 高灵敏度 特点。 权利要求书2页 说明书15页 附图9页 CN 115407692 A 2022.11.29 CN 115407692 A 1.一种8通道高速同步宽带信号采集处 理模块， 其特 征在于， 包括： 高速宽带信号采集功能单元， 所述高速宽带信号采集功能单元包括8个ADC通道， 分别 用于采集8个通道的宽带信号， 采样频率范围在2GHz～18GHz， 采样率为2.4GHz， 分辨率为12 位； 多信号同步及信号处理功能单元， 所述多信号同步及信号处理功能单元包括两片 FPGA， 所述两片FPGA分别完成4个ADC通道的数字信号处 理； 对外接口及通信控制功能单元， 所述对外接口及通信控制功能单元用于实现两片FPGA 的数据融合、 时钟配置、 ADC配置、 管理控制、 对外 接口通信以及控制； 健康管理功能单 元， 所述健康管理功能单 元实现各模块的健康状态监控和管理； 时钟电路功能单 元， 所述时钟电路功能单 元为各模块 提供工作时钟； 电源管理功能单 元， 所述电源管理功能单 元为各模块 提供电源。 2.根据权利要求1所述的一种8通道高速同步宽带信号采集处理模块， 其特征在于， 所 述ADC通道中的ADC芯片型号为AD9625BBPZ ‑2.5， 所述AD9625BBPZ ‑2.5芯片的SPI配置接口 为3线接口， 最高速率25 MHz， 实现工作参数的配置 。 3.根据权利要求2所述的一种8通道高速同步宽带信号采集处理模块， 其特征在于， 所 述ADC通道中设有带通滤波器， 所述带通滤波器型号 为BFCN5032‑1800A01； 所述ADC通道中串联有33欧姆电阻， 用于降低带宽峰化， 使ADC采样电容的反冲影响最 低。 4.根据权利要求3所述的一种8通道高速同步宽带信号采集处理模块， 其特征在于， 所 述数字信号处理包括： ADC采集与同步、 频域预处理、 门限生成与过 门限检测、 时频关联、 参 数提取以及多通道幅相信息提取。 5.根据权利要求1所述的一种8通道高速同步宽带信号采集处理模块， 其特征在于， 所 述多信号同步及信号处理功能单元包括： FPAG1和FPGA2； 所述FPAG1和FPGA2芯片型号为 XC7VX690TF FG1927I。 6.根据权利要求5所述的一种8通道高速同步宽带信号采集处理模块， 其特征在于， 所 述健康管理功能单元包括： STM32， 所述STM32通过CAN总线与VPX连接器连接； 所述STM32进 行电压检测、 PCB板温度检测、 ADC芯片工作温度检测。 7.根据权利要求6所述的一种8通道高速同步宽带信号采集处理模块， 其特征在于， 所 述对外接口及通信控制功能单 元包括： FPGA3； 所述FPGA3芯片型号 为XC7K325T‑2FFG900I； 所述FPGA3的对外 接口统一 通过VPX连接器接口对外； 所述FPGA3设置4路RS42 2接口， 用于快衰控制； 所述FPGA3设置2路RS232接口， 1路用于与STM 32通信， 1路用于调试； 所述FPGA3设置2组8路LVTTL接口， 由驱动芯片缓冲后输出； 所述驱动芯片型号为 SN74LVC16T245DG GR； 所述FPGA3通过MLVDS收发器芯片输出2组4路MLVDS总线； 所述MLVDS收发器芯片型号为 DS91M040TSQ， 每片MLVD S收发器芯片输出4路MLVD S总线。 8.根据权利要求7所述的一种8通道高速同步宽带信号采集处理模块， 其特征在于， 所 述FPAG1和FPGA2均外接有两组DDR3芯片， 实现1路AD高速采集数据实时存储和1路AD数据 130ms的数据缓存；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115407692 A 2所述FPAG1、 FPGA 2和FPGA3各挂 一片Nor Flash。 9.根据权利要求8所述的一种8通道高速同步宽带信号采集处理模块， 其特征在于， 所 述FPGA1和FPGA 2之间预留1组8路GTX接口； FPGA1和FPGA 2之间预留48对LVD S接口， 其中包 含2对LVD S随路时钟； FPGA1和FPGA3之间预留1组4路GTX接口； FPGA1和FPGA3之间预留24对LVD S接口， 其中包 含2对LVD S随路时钟； FPGA2和FPGA3之间预留1组4路GTX接口； FPGA2和FPGA3之间预留24对LVD S接口， 其中包 含2对LVD S随路时钟； FPGA3和STM 32之间预留一路S PI总线接口和1路UART接口。 10.根据权利要求1所述的一种8通道高速同步宽带信号采集处理模块， 其特征在于， 所 述时钟电路功能单 元包括： P PL芯片、 时钟BUF FER芯片、 5 0M有源晶振、 10 M VCXO。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115407692 A 3