[发明专利]基于CPCI架构的多点定位系统的远端接收机及方法

权利要求书

1.一种基于CPCI架构的多点定位系统的远端接收机，用于实时处理由天线接收的ModeS与Mode A/C信号，将飞机的应答信息送往多点定位中心处理站，其特征在于，包括：集成在CPCI机箱内的射频信号接收卡、信号处理卡、主控卡、时钟卡、监控卡和电源模块卡，

所述射频信号接收卡、所述信号处理卡和所述主控卡依次连接，

所述时钟卡分别与所述射频信号接收卡和所述信号处理卡连接，

所述监控卡通过PCI总线分别与所述射频信号接收卡、所述信号处理卡和所述时钟卡连接，

所述电源模块卡分别与所述射频信号接收卡、所述信号处理卡和所述主控卡连接，

所述信号处理卡通过PCI总线与所述主控卡连接，

所述射频信号接收卡，用于接收射频信号，并根据所述时钟卡的时钟信号，将所述射频信号解调为视频信号，传输至所述信号处理卡，还用于将所述射频信号接收卡的当前运行状态信息发送至所述监控卡，

所述信号处理卡，用于对所述视频信号进行解码，获取应答信号及目标到达时间，还用于将所述信号处理卡的当前运行状态信息发送至所述监控卡，

所述时钟卡，用于为所述射频信号接收卡和所述信号处理卡提供时钟信号，还用于将所述时钟卡的当前运行状态信息发送至所述监控卡，

所述监控卡，用于将所述射频信号接收卡、所述信号处理卡和所述时钟卡的当前运行状态信息发送至所述主控卡，

所述主控卡，用于将所述应答信号及所述目标到达时间封装为目标数据报，发送至多点定位中心处理站，还用于按照预定的协议格式，将所述射频信号接收卡、所述信号处理卡和所述时钟卡的当前运行状态信息发送至监视与控制系统，主控卡采用符合CPCI总线标准的硬件结构，主控卡功能子板卡硬件上通过插槽进行插拔连接，主控卡还用于下发各个板卡的工作性能参数，以实现对各个板卡的逻辑控制，以释放信号处理卡中FPGA处理电路的空间，将其更多的存储空间与逻辑单元用于数据校验、状态检测以及时序逻辑处理，

所述电源模块卡，用于为所述射频信号接收卡、所述信号处理卡和所述主控卡供电；

所述射频信号接收卡包括依次连接的天线、限幅器、带通滤波器、放大器、混频器、中频放大器和检波器，

所述混频器还与所述时钟卡连接，

所述检波器与所述信号处理卡连接，

所述检波器还通过PCI总线与所述监控卡连接，

所述天线，用于接收射频信号，

所述限幅器，用于将所述射频信号进行限幅处理，

所述带通滤波器，用于传输指定频率范围的限幅处理后的射频信号至所述放大器，

所述放大器，用于将所述指定频率范围的射频信号进行放大处理，

所述混频器，用于根据所述时钟卡的时钟信号，对所述放大处理后的射频信号进行下变频处理，获取中频信号，

所述中频放大器，用于对所述中频信号进行放大处理和匹配滤波处理，获取最大信噪比的中频信号，

所述检波器，用于对所述最大信噪比的中频信号进行检波和视频放大，获取所述视频信号；

所述信号处理卡包括直流耦合电路、单端转差分电路、AD转换器、FPGA处理电路、PCI接口芯片和GPS模块，

所述直流耦合电路与所述检波器连接，

所述直流耦合电路、所述单端转差分电路、所述AD转换器、所述FPGA处理电路和所述PCI接口芯片依次连接，

所述FPGA处理电路通过GPS接口电路与所述GPS模块连接，

所述FPGA处理电路还与所述时钟卡连接，

所述PCI接口芯片通过PCI总线分别与所述监控卡和所述主控卡连接，

所述直流耦合电路，用于将所述视频信号传输至所述单端转差分电路，

所述单端转差分电路，用于将所述视频信号转化两路差分信号，

所述AD转换器，用于对两路差分信号进行转换，获取数字化后的视频信号，

所述GPS模块，用于发送世界标准时间至所述FPGA处理电路，

所述FPGA处理电路，用于对数字化的视频信号进行检测，若检测通过，则对所述数字化后的视频信号进行解码，获取所述应答信号，并根据所述时钟卡的时钟信号和所述世界标准时间，获取所述目标到达时间，

所述PCI接口芯片，用于将所述应答信号和所述目标达到时间传输至PCI总线；

其中，单端转差分电路能够将视频信号转化为两路差分信号，并且，AD转换器能够实现高采样频率和高采样位数，为保证系统的大动态范围以及低波形失真打下了良好的基础，以便于FPGA处理电路对数字化后的视频信号进行处理。