DOC《云南省大学生创新创业训练计划项目》

采用相位检测芯片,将两两信号的相位差转换为与之对应的电压,通过数据采集分析得到相位差. 首先各阵元天线定标信源控制板与GPS接收电路相连,控制板读取并分析GPS接收信号的时间信息.通过在控制板上预置定标时间,GPS接收电路起到为信源控制板授时的作用.采用DDS芯片AD9852作为信源产生芯片,当定标时间到达时,各个信源控制板向信号源电路写入初始发出相位和频率参数,并同时启动信号源,这样在GPS的同步控制下,各阵元的定标信源同时刻发出了同相位,同频率信号;

各阵元天线收到的信号和定标信源信号通过一个微波开关可选择的接入到前端LNA中,当进行观测时微波开关接通天线信号,当进行定标时微波开关选择定标信源输入;

在每阵元天线接收链路的后端,用一个二功分器,一路接入合路器,另一路全部接入微波 开关;

通过微波开关的选择,每次选择两输入信号进行相位差比较,采用相位检测芯片AD8302作为相位检测系统的核心,将相位差信号转化为与之对应电压信号. 同时将中心阵元的定标信号作为参考,计算得到每阵元接收链路相对于中心阵元相位差,这个相位差减去在当前加权条件下的两阵元的相位差即是受自然条件影响产生的相位差. 同时将中心阵元的定标信号作为参考,计算得到每阵元接收链路相对于中心阵元相位差,这个相位差减去在当前加权条件下的两阵元的相位差即是受自然条件影响产生的相位差. B. 利用前端直接采集增加GPS时间信息由光纤传输,如下图所示: 图14 采用光纤组建数据传输取代传统模式 该项方案首先选取适合低频数据采集的ADC芯片,无失真采集低频射电信号 15MHz―75MHz,尽量采用多bit量化,使之能达到良好的抗干扰效果;

采用高性能FPGA作为ADC的控制芯片,实现控制ADC的采样节拍,输入信号的预滤波处理以及编码等功能;

(三)预期成果 (成果的具体形式,如:申请专利、公开发表论文、制作科技实物(含软件程序)等,可以同时有多种成果形式) 研制成功初步的高速ADC―光纤传输前端电路 建立起基于FPGA的数据处理平台 完成三项指标:采集15-75MHz段信号、预处理以及光纤传输 实现网络的访问和移动设备上对采集数据的读取 完成对采集数据的监控平台 最终完成一部实验样机,为将来大规模天线阵和天文观测打下基础 发表高质量论文3-4篇,专利1-2项.

(四)参考文献 [1] S. Ellingson, Long Wavelength Array Station Architecture Ver. 1.0, LWA Memo 119, Nov 19, 2007. http://www.phys.unm.edu/?lwa/memos/. [2] S. Ellingson, M. Harun, K. Lee, Evaluation of the AD9230 and AD9211 Analog-to-Digital Converters, LWA Memo 112, Dec 3, 2007. http://www.phys.unm.edu/?lwa/memos/. [3] R. Duffin and P.S. Ray, Radio Frequency Interference Analysis of Spectra........