基于corba標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多功能射頻綜合一體化領(lǐng)域，特別是基于軟件無線電思想將通用射頻綜合硬件平臺(tái)與通過CORBA (Common Object Request BrokerArchitecture，公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu))標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)的SCA (Software communicat1n architecture，軟件通信架構(gòu))進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]多功能射頻綜合一體化技術(shù)已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢(shì)，用戶越來越迫切希望在一部設(shè)備上就能同時(shí)實(shí)現(xiàn)雷達(dá)、通信及電子戰(zhàn)等設(shè)備的功能，同時(shí)完成各種不同的任務(wù)。而如果將現(xiàn)有的雷達(dá)、通信、電子戰(zhàn)等多項(xiàng)功能整合到一起，不僅需要天線、接收、發(fā)射、信號(hào)處理和顯示設(shè)備這些硬件設(shè)施，而且工作頻率和性能要求等不盡相同。
[0003]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:
[0004]目前比較新的多功能射頻綜合系統(tǒng)主要是基于SDR(Software Defined Rad1，軟件無線電)的概念，基本實(shí)現(xiàn)了功能軟件模塊化，在通用的硬件平臺(tái)上，通過調(diào)用不同的軟件模塊來實(shí)現(xiàn)不同的功能，一體化程度較高，但是使用的靈活度不夠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化裝置和系統(tǒng)，其使用靈活度更高。
[0006]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化裝置，其包括:通過緊湊型外設(shè)組件互連標(biāo)準(zhǔn)CPCI總線互相連接的主控制模塊、至少一個(gè)波形處理模塊和至少一個(gè)射頻RF模塊，所述主控制模塊、所述至少一個(gè)波形處理模塊和所述至少一個(gè)RF模塊以插拔式組件的方式連接到所述CPCI總線上；
[0008]所述波形處理模塊，用于運(yùn)行波形算法來進(jìn)行信號(hào)處理；
[0009]所述RF模塊，用于提供信號(hào)的發(fā)射和接收通路；
[0010]所述主控制模塊，用于基于CORBA規(guī)范的軟件通信架構(gòu)SCA為上位機(jī)、所述波形處理模塊和所述RF模塊分別提供標(biāo)準(zhǔn)接口，以及根據(jù)接收的上位機(jī)指令，調(diào)用所述波形處理模塊或所述RF模塊執(zhí)行相應(yīng)的功能；
[0011]其中，所述主控制模塊可以包括:至少一個(gè)波形組件、至少一個(gè)設(shè)備組件、基于CORBA規(guī)范的SCA中間件、CPCI總線接口、操作系統(tǒng)和板級(jí)支持包BSP ;所述基于CORBA規(guī)范的SCA中間件包括基于CORBA定義的軟件總線；
[0012]所述至少一個(gè)波形組件，用于與波形算法相映射，實(shí)現(xiàn)往所述多功能射頻綜合一體化裝置的硬件平臺(tái)上部署；
[0013]所述至少一個(gè)設(shè)備組件，用于與底層的硬件設(shè)備相互映射，實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)備的查找；
[0014]所述至少一個(gè)波形組件和所述至少一個(gè)設(shè)備組件均連接至所述基于CORBA定義的軟件總線；
[0015]所述至少一個(gè)設(shè)備組件還連接至所述CPCI總線接口，并通過所述CPCI總線接口與所述CPCI總線連接。
[0016]較佳地，該裝置包括多個(gè)設(shè)備組件，該多個(gè)設(shè)備組件包括:RF設(shè)備組件、針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器DSP的設(shè)備組件、針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA的設(shè)備組件和本地設(shè)備組件；
[0017]所述RF設(shè)備組件，用于與所述RF模塊的映射，通過RF設(shè)備組件上的標(biāo)準(zhǔn)接口提供信號(hào)的發(fā)射和接收通路；
[0018]所述針對(duì)DSP的設(shè)備組件，用于執(zhí)行第一類數(shù)字信號(hào)處理；
[0019]所述針對(duì)FPGA的設(shè)備組件，用于執(zhí)行第二類數(shù)字信號(hào)處理；
[0020]所述本地設(shè)備組件，用于接收上位機(jī)發(fā)送的指令并發(fā)送給所述主控制模塊。
[0021]較佳地，所述波形處理模塊可以采用數(shù)字信號(hào)處理器DSP或者現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA，所述波形處理模塊包括二通道模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和二通道數(shù)模轉(zhuǎn)換單元。
[0022]較佳地，所述RF模塊使用包括時(shí)分雙工TDD或頻分雙工FDD在內(nèi)的全雙工通訊方式，工作頻帶是2M?16GHz。
[0023]另一方面，本發(fā)明還提供一種基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括上位機(jī)和上述任意一種基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化裝置；
[0024]所述上位機(jī)通過局域網(wǎng)LAN與所述基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化裝置連接，用于選擇對(duì)應(yīng)的波形組件，進(jìn)行收發(fā)控制、參數(shù)控制及顯示相關(guān)的數(shù)據(jù)或信號(hào)。
[0025]較佳地，所述上位機(jī)包括基于CORBA定義的軟件總線接口，并通過所述基于CORBA定義的軟件總線接口與所述基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化裝置中的基于CORBA定義的軟件總線建立CORBA連接。
[0026]本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案具有如下有益技術(shù)效果:
[0027]本發(fā)明提供的基于CORBA的多功能射頻綜合一體化裝置、系統(tǒng)能夠根據(jù)商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)減少開發(fā)費(fèi)用；通過可重用設(shè)計(jì)模塊，減少新波形或其他SCA應(yīng)用的開發(fā)時(shí)間；以及，實(shí)現(xiàn)在不同的SCA之間提供應(yīng)用軟件的可移植性。
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化裝置的整體結(jié)構(gòu)框圖；
[0030]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化裝置的細(xì)化結(jié)構(gòu)框圖；
[0031]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例的基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]本發(fā)明的實(shí)施例的目的是提供一種基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的射頻綜合一體化架構(gòu)的裝置和系統(tǒng)，將雷達(dá)、通信、電子戰(zhàn)等多種功能集成在一起，以通用、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的通用硬件平臺(tái)為依托來同時(shí)實(shí)現(xiàn)雷達(dá)、通信及電子戰(zhàn)等設(shè)備的功能，由CORBA提供一個(gè)分布式的環(huán)境，保障軟件的可移植、可重用性和可擴(kuò)展性。
[0034]SCA (軟件通信架構(gòu))是基于CORBA制定的軟件無線電軟件協(xié)議和相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，通過CORBA規(guī)范實(shí)現(xiàn)了軟件總線，為各軟件模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與聯(lián)系提供的虛擬公共通道和接口，這是基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化架構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。(其中CORBA標(biāo)準(zhǔn)由對(duì)象管理組織(OMG，Object Management Group)設(shè)立并進(jìn)行控制，CORBA定義了一系列API (Applicat1n Programming Interface，應(yīng)用程序編程接口)、通信協(xié)議和物件/服務(wù)信息模型，使得異質(zhì)應(yīng)用程序能夠互相操作，這些應(yīng)用程序用不同的程序語言編寫，運(yùn)行在不同的平臺(tái)上。)
[0035]SCA定義了一個(gè)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立、開放的軟件框架，支持開發(fā)軟件開發(fā)的基本需求，包括了開發(fā)軟件的接口規(guī)范、應(yīng)用編程接口、行為規(guī)范和準(zhǔn)則。本發(fā)明的實(shí)施例根據(jù)SCA提供的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)來抽象通用硬件平臺(tái)，通過模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的方式來克服傳統(tǒng)嚴(yán)格強(qiáng)制性編程技術(shù)及硬件的依賴性，并具備通過軟件升級(jí)獲得新功能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
[0036]本發(fā)明的實(shí)施例具體是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0037]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化裝置的整體結(jié)構(gòu)框圖。其示出了該裝置的通用硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化裝置包括:通過緊湊型外設(shè)組件互連標(biāo)準(zhǔn)CPCI總線互相連接的主控制模塊、至少一個(gè)波形處理模塊和至少一個(gè)射頻RF(Rad1 Frequency，射頻)模塊，該主控制模塊、至少一個(gè)波形處理模塊和至少一個(gè)RF模塊以插拔式組件的方式連接到CPCI (Compact Peripheral Component Interconnect，緊湊型外設(shè)組件互連標(biāo)準(zhǔn))總線上；波形處理模塊，用于運(yùn)行一種或多種波形算法(例如FM解調(diào)算法，頻譜檢測(cè)算法，DS/QPSK算法等)來進(jìn)行信號(hào)處理；RF模塊，用于提供信號(hào)的發(fā)射和接收通路；主控制模塊，用于基于CORBA規(guī)范的軟件通信架構(gòu)SCA為上位機(jī)、波形處理模塊和RF模塊分別提供標(biāo)準(zhǔn)接口，以及根據(jù)接收的上位機(jī)指令，調(diào)用該波形處理模塊或RF模塊執(zhí)行相應(yīng)的功能。通過將RF模塊、波形處理模塊、主控制模塊都采用CPCI總線方式互相連接，可以使系統(tǒng)硬件具有更高的兼容性和可擴(kuò)展性?？蛇x地，波形處理模塊可采用數(shù)字信號(hào)處理器DSP或者現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA，波形處理模塊可包括二通道模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和二通道數(shù)模轉(zhuǎn)換單元?？蛇x地，該RF模塊使用包括時(shí)分雙工TDD或頻分雙工FDD在內(nèi)的全雙工通訊方式，工作頻帶是2M?16GHz ο
[0038]在本實(shí)施例中，主控制模塊，波形處理模塊，RF模塊，以及其他功能性模塊均可作為插拔式組件的方式連接到CPCI總線上，SCA在創(chuàng)建波形應(yīng)用的時(shí)候可自由選擇需要的硬件模塊進(jìn)行部署。對(duì)于組件聲明，需要定義每一個(gè)抽象接口，用于連接平臺(tái)中其他組件的接口，這個(gè)組件可能是波形應(yīng)用組件，也可能是設(shè)備組件。當(dāng)定義接口時(shí)，需要提供對(duì)底層硬件進(jìn)行訪問的協(xié)議。
[0039]在本實(shí)施例中，作為一種較佳實(shí)施方式，該主控制模塊可包括:一個(gè)或多個(gè)波形組件、一個(gè)或多個(gè)設(shè)備組件、基于CORBA規(guī)范的SCA中間件(基于CORBA定義的軟件總線)、操作系統(tǒng)和板級(jí)支持包BSP或業(yè)務(wù)板驅(qū)動(dòng)。
[0040]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的多功能射頻綜合一體化裝置的細(xì)化結(jié)構(gòu)框圖。在圖2中示出了基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)的軟件總線結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參閱圖2，通過CORBA規(guī)范實(shí)現(xiàn)了軟件總線的結(jié)構(gòu)，為各軟件模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與聯(lián)系提供的虛擬公共通道和接口界面。它起到類似于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件總線的作用，只要將應(yīng)用模塊按總線規(guī)范做成具有基于CORBA標(biāo)準(zhǔn)接口的軟插件的形式，插入軟總線即可運(yùn)行。
[0041]軟件部分的任務(wù)首先就是定義硬件抽象，這個(gè)硬件抽象主要用于將波形和其他無線系統(tǒng)應(yīng)用從特定的硬件系統(tǒng)中隔離出來。由于不同的波形應(yīng)用有不同功能和特性，需要根據(jù)波形應(yīng)用的具