基于ChannelCore Flex IP的信道化接收機(jī)系統(tǒng)介紹

近日Novator公司獲得了RFEL（射頻引擎有限公司）開發(fā)的ChannelCore Flex IP核的使用授權(quán)，并將其應(yīng)用到NCR-2000信道接收機(jī)中，NCR-2000采用了豐富的NI PXIe FlexRIO FPGA模塊， PXIe-7975R PXIe FPGA模塊用于實(shí)例化ChannelCore Flex IP核實(shí)現(xiàn)模擬射頻RF信號(hào)的前期處理，NI矢量信號(hào)分析（VSA）模塊用于信號(hào)的頻譜分析，VSA模塊可以選擇NI PXIe-5667 3.6GHz VSA模塊或者PXIe-5668R高性能26.5GHz寬頻信號(hào)分析模塊，以上NI PXIe模塊都是基于Xilinx Kintex-7系列FPGA器件。（圖1：Novator公司推出的信道化射頻信號(hào)接收機(jī)NCR-2000）

信道化信號(hào)接收被認(rèn)為是一種理想的解決方案，具有良好的選擇性、靈敏度和帶寬覆蓋，但是傳統(tǒng)的方式是每個(gè)信道都需要一個(gè)單獨(dú)的接收機(jī)，這對(duì)于工作在GHz范圍的系統(tǒng)，可能需要上千***立的接收機(jī)，這樣就會(huì)使得系統(tǒng)變得笨重，同時(shí)顯著增加了成本。

RFEL推出的ChannelCore Flex IP核則重新定義了信道化技術(shù)，它能夠支持現(xiàn)在大量的DDC（數(shù)字下變頻）信道，其所消耗的FPGA資源與信道數(shù)的對(duì)數(shù)成正比，使上千個(gè)信道可以在合適的尺寸的FPGA器件上實(shí)現(xiàn)，此外每個(gè)信道具備獨(dú)立的帶寬并且在操作時(shí)可以改變調(diào)頻控制。

圖2：RFEL ChannelCore Flex IP核設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

ChannelCore Flex IP核能夠?qū)崟r(shí)處理GHz帶寬的信號(hào)輸入，最多支持16個(gè)射頻信號(hào)接收器的數(shù)據(jù)輸入，所有通道并行化處理互不干擾，精度可達(dá)到0.06Hz，完全能夠滿足高性能信道化接收系統(tǒng)的要求。通過在FPGA上實(shí)現(xiàn)高級(jí)的算法和高度優(yōu)化，充分發(fā)揮了FPGA器件優(yōu)勢(shì)的同時(shí)提供了更好的靈活性和性能。適用的應(yīng)用場(chǎng)景包括軟件定義無線電（SDR）、電子對(duì)抗、頻譜監(jiān)測(cè)、多通道微型解調(diào)器直接反饋環(huán)節(jié)和儀表測(cè)量等。
這種基于IP核的方案重構(gòu)關(guān)鍵在于FPGA器件的發(fā)展，隨著生產(chǎn)工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，F(xiàn)PGA包含的資源越來越多，性能也越來越強(qiáng)大，Xilinx推出的全可編程（All Programmable）器件以及UltraScale+ MPSoC多核異構(gòu)器件使得FPGA在更多的領(lǐng)域成為工程師首選的硬件平臺(tái)解決方案。