【无线电信号采集回放】无线电信号采集回放系统成功案例

| 项目背景


用户计划提升飞行器的遥测信号质量,需要增强下行监测链路能力,提出了捕获真实电磁环境中的RF遥测左右极化信号,以及捕获GPS信号的需求,对捕获信号进行记录,分析射频信号频谱,对发射信号的质量进行判断,对故障点进行定位等,并完成所记录数据的信号回放处理等,通过记录不同环境场景下的试验数据,建立真实试验数据库,针对性地对地面接收系统进行验证和测试,还可进行接近真实环境的飞行遥测培训。


【无线电信号采集回放】无线电信号采集回放系统成功案例

| 挑战


l开放环境下信号采集:通过天线接收无线电信号,因天线带宽比采集设备带宽更大,将会有丰富的信号通过天线进入采集设备。对于采集设备来说,带外信号将对带内信号的采集造成影响,需要提高采集设备的频率选择性。但通常要求采集设备的工作频率可以覆盖较宽频段,因此需要采集设备在较宽的工作频段保持良好的频率选择特性;

l信号瞬时带宽较宽:为了提高数据传输速率,信号瞬时带宽明显提升,因此,需要采集记录设备具有更大的瞬时工作带宽,将信号完整保存。这对采集设备的采样速率、存储带宽都提出更高要求;

l采集回放时间长:为了完整的分析和复现工作场景时的信号特征,需要长时间连续记录或回放数据,而不再是记录信号片段。这在高速信号采集时,要求具有高速大容量存储能力;

l动态范围大:在工作过程中,接收信号的强度随着目标源与采集设备之间的距离变化,为了记录目标源更大移动范围的情况,需要采集设备具有更大的动态范围。



| 解决方案


基于HBI开放式开发平台,构建具有采集存储回放功能的设备,根据客户特点需求,开发满足要求的控制软件。

采集存储回放系统框架如下图所示:

                                                                                   

【无线电信号采集回放】无线电信号采集回放系统成功案例

【无线电信号采集回放】无线电信号采集回放系统成功案例

【无线电信号采集回放】无线电信号采集回放系统成功案例

HBI体系下的功能模块构成


1)      接收预选模块采用分段滤波器组和可调滤波器,滤除带外信号,减小对采集系统的影响;

2)      变频通道与通道调理板,将更宽频率范围的信号变换至中频;

3)      信号处理器载板配合高速ADC功能板或者DAC功能板,实现中频信号的采集和回放;

4)      高速存储板,实现大量数据的高速存储和读取;

5)      主控板,运行主控软件,统一调配系统资源。


【无线电信号采集回放】无线电信号采集回放系统成功案例

矢量信号收发仪结构构成


【无线电信号采集回放】无线电信号采集回放系统成功案例

信号采集参数设置图   


 【无线电信号采集回放】无线电信号采集回放系统成功案例

信号回放参数设置图




| 客户调研


通过采集回放系统,可以完成不同环境场景下的无线电原始试验数据记录,对地面接收系统的功能和性能进行测试验证,为提升遥测信号质量提供了一手分析材料。回放功能可模拟真实环境信号,在实验室重现遥测工作场景。