射电天文频谱仪系统

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	射电天文频谱仪系统
	董亮1 ; 秦明伟 ; 王焕 ; 侯宝临 ; 姚远程 ; 王明远 ; 平劲松 ; 高永翔 ; 郭灿
申请（专利权）人	中国科学院云南天文台 ; 西南科技大学
专利号	ZL202111262263.6
申请号	CN202111262263.6
	2023-08-29
申请日期	2021-10-28
公开（公告）号	CN114002500A ; CN114002500B
公开日期	2022-02-01
IPC 分类号	G01R23/165
授权国家	中国
专利类型	发明
专利状态	授权
授权日期	2023-08-29
学科领域	天文学 ; 射电天文学 ; 电子、通信与自动控制技术
产权排序	1
摘要	本公开涉及一种射电天文频谱仪系统，所述系统连接天线接收机，用于接收天线信号，所述系统包括：滤波模块，用于对所述天线信号进行滤波模数转换模块，用于对各个放大信号进行模数转换，得到多个转换信号；所述信号处理模块，用于并行地对各个转换信号进行信号处理，得到多个功率谱数据；输出模块用于输出编组功率谱数据。本公开实施例的射电天文频谱仪系统利用ADC宽输入带宽的输入特性，通过在模拟域中构建抗混叠滤波器组+放大器方案，将宽带的输入信号分割为多个奈奎斯特区，实现利用较低的采样速率下实现对多个带宽的采集，最终通过不同奈奎斯特区内频谱数据的拼接实现一个宽带的频谱仪系统，系统复杂性低，系统成本低。
主权项	1.一种射电天文频谱仪系统，其特征在于，所述系统连接天线接收机，用于接收天线信号，所述系统包括滤波模块、放大模块、模数转换模块、信号处理模块、输出模块，其中：所述滤波模块，包括多个滤波单元，各个滤波单元用于对所述天线信号进行滤波，得到多个滤波信号，其中，每个滤波单元具有不同的通带，各个通带与根据所述模数转换模块的采样率确定的各个奈奎斯特区对应；所述放大模块，连接于所述滤波模块，包括多个放大单元，用于对各个滤波信号进行放大，得到多个放大信号；所述模数转换模块，连接于所述放大模块，包括多个多通道模数转换单元，用于对各个放大信号进行模数转换，得到多个转换信号，其中，各个多通道模数转换单元的输入带宽大于该多通道模数转换单元的采样率；所述信号处理模块，连接于所述模数转换模块，包括一个或多个信号处理单元，各个信号处理单元用于并行地对各个转换信号进行信号处理，得到多个功率谱数据；所述输出模块，连接于所述信号处理模块，用于输出编组功率谱数据，其中，所述编组功率谱数据由所述多个功率谱数据编组得到。 2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述滤波单元包括带通滤波器，所述带通滤波器的通带根据多通道模数转换单元的奈奎斯特区起止频率确定。 3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述滤波模块还包括低通滤波器，用于滤除负频率干扰。 4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述放大单元包括射频放大器，各个射频放大器的增益大于相应的多通道模数转换单元的最小可识别功率及滤波单元的输出带内功率之差。 5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，各个多通道模数转换单元的输入带宽大于两倍的奈奎斯特带宽，各个多通道模数转换单元被配置为同步触发。 6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号处理模块还用于：根据奈奎斯特区顺序将各个功率谱数据进行编组，得到所述编组功率谱数据。 7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述根据奈奎斯特区顺序将各个功率谱数据进行编组，得到所述编组功率谱数据，包括：对各个数据处理单元得到的功率谱数据分别进行编组，得到分组功率谱数据，所述分组功率谱数据包括奈奎斯特区的编号及该奈奎斯特区中的功率谱数据；获取各个数据处理单元的分组功率谱数据进行合并编组，得到所述编组功率谱数据。 8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：控制模块，连接于所述输出模块，用于对所述编组功率谱数据进行解包，得到各个奈奎斯特区的频谱数据，并对各个奈奎斯特区的频谱数据进行拼接重组，得到所述天线信号整个带宽内的频谱图。 9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：显示模块，连接于所述控制模块，用于显示所述频谱图。
语种	中文
专利代理人	刘新宇
代理机构	北京林达刘知识产权代理事务所（普通合伙）
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/24860
专题	射电天文研究组
作者单位	1.中国科学院云南天文台, 云南省昆明市官渡区金马街道396号羊方旺; 2.西南科技大学
第一作者单位	中国科学院云南天文台
推荐引用方式 GB/T 7714	董亮,秦明伟,王焕,等. 射电天文频谱仪系统. ZL202111262263.6[P]. 2023-08-29.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
CN114002500A-射电天文频谱仪（670KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文