多目标测控地面站系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111866620A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010658701.XH04B7/06(2006.01)(22)申请日2020.07.09G08C17/02(2006.01)G08C23/06(2006.01)(71)申请人成都傅立叶电子科技有限公司地址610041四川省成都市武侯区武侯新城管委会武兴二路17号申请人深圳市特发信息股份有限公司(72)发明人吕春(74)专利代理机构成都诚中致达专利代理有限公司51280代理人曹宇杰(51)Int.Cl.H04Q9/00(2006.01)H04Q9/04(2006.01)H04J3/06(2006.01)H04L12/24(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图8页(54)发明名称多目标测控地面站系统(57)摘要多目标测控地面站系统，包括相控阵天线分系统、接收解调分系统、数据处理及监控分系统。相控阵天线分系统包括：天馈模块，包括平面阵天线与补盲线阵天线；数字采集模块，对多路射频信号进行功分、滤波、放大、下变频、AD采集数字化；数字波束合成模块，接收多路数字化的目标信号并进行数字波束成形，每个目标对应形成1个数字波束信号；接收解调分系统包括多个接收解调模块，对多个数字波束信号接收、解调；数据处理及监控分系统，对系统中的其他设备进行统一网络授时、实时监控。满足多个大空域航空飞行器及远距离航天飞行目标的测控需求，解决多个目标位于不同距离时的交调互调干扰以及ENOB压缩问题，提高授时精度，提高系统集成性。CN111866620ACN111866620A权利要求书1/3页1.多目标测控地面站系统，包括相控阵天线分系统、接收解调分系统、数据处理及监控分系统，其特征在于：相控阵天线分系统，包括：天馈模块，包括多个数模混合的平面阵天线，以及与平面阵天线配合使用的补盲线阵天线，用于接收俯仰0°~90°空域范围的空间信号，输出多路射频信号；数字采集模块，用于对多路射频信号进行功分、滤波、放大，得到多个目标频段信道，每个信道根据目标信号大小设置不同的信号放大增益，然后进行AD采集数字化后通过光纤输出；及数字波束合成模块，用于接收多路数字化的目标信号并进行数字波束成形，每个目标对应形成1个数字波束信号后输出；接收解调分系统，包括多个接收解调模块，用于对多个数字波束信号进行接收、解调，形成PCM码流，配上网络授时的时间，并向后级输送；数据处理及监控分系统，包括：网络授时模块，包括与多个设备连接的支持IEEE1588协议交换的以太网交换机以及连接在交换机上的时频控制器，使授时网络集通信网络为一体，用于结合卫星定位信号以及外部时统信号对系统中其它设备进行统一网络授时，完成时间同步；以及实时监控模块，用于对整个系统进行状态监控及控制，通过SNMP网络管理协议实现控制指令及状态信息传输以对网络数据状态进行实时监控，统一管理系统设备状态、分系统间的接口。2.根据权利要求1所述的多目标测控地面站系统，其特征在于，天馈模块，用于在大空域宽扫多目标模式和远距离模式，其中：在多目标模式下，采用平面阵天线在俯仰面形成多个赋形波束，水平面形成数字多波束；结合补盲线阵天线共同覆盖方位±45°，俯仰0~90°空域；低仰角高增益区域，利用平面阵天线实现0°～9°空域赋形波束覆盖；中仰角区域，利用平面阵天线实现9.0°～66.0°空域的赋形波束覆盖；高仰角区域，利用补盲线阵天线实现66°～90°空域的赋形波束覆盖；在远距离模式下，平面阵天线构成二维相控阵以形成高增益波束。3.根据权利要求1所述的多目标测控地面站系统，其特征在于，数字采集模块，包括：接收放大单元，连接天馈模块，用于分别对多路射频信号的每一路进行低噪声放大；多个一分多功分器，每一路放大后的信号分别采用一个功分器，用于将每一路信号分为多路子信号；带通滤波单元，连接一分多功分器后端，用于对每一路子信号进行带通滤波处理，形成多个子带；AGC控制单元，连接带通滤波单元，用于根据每一个不同子带内目标信号的强弱，分别对每一个子带独立进行AGC控制以调整目标信号大小；AD采集单元，连接AGC控制单元，用于对AGC调整后的信号进行下变频、AD采集，转换为数字信号输出。4.根据权利要求3所述的多目标测控地面站系统，其特征在于，数字采集模块，还包括：FPGA，与一分多功分器数量匹配，对应连接AD采集单元，用于数字信号预处理，用于通过光纤传输接口向数字波束合成模块输送预处理数据；2CN111866620A权利要求书2/3页其中，输送规则为：同一子带的目标信号输送到同一个数字波束合成模块；其中，预处理，包括：在FPGA内实现标准接口，以进行AD采样同步，根据外部同步信号同步AD数据帧，