一种FPGA芯片、通信参数调节方法及通信参数调节系统与流程

本技术属于通信，尤其涉及一种fpga芯片、通信参数调节方法及通信参数调节系统。

背景技术：

1、随着雷达与通信技术的不断发展，通信以及雷达处理系统在扫描信号的时候，为了实现对更多的信号频点扫描以及更加精确的带宽控制，对基带处理的要求越来越高，随之对于通信过程中信号的通信参数(例如中心频点、带宽等)的灵活配置需求也越来越大。目前在雷达和通信领域中，通常采用的是基于高速ad(analog-to-digital，模数转换器)/da(digital-to-analog，数模转换器)进行雷达和通信信号采集和输出，高速ad/da往往会在信号采集或输出之前就预设好固定通信参数，在实际信号通信过程中无法再对其进行修改，因而无法满足当前雷达、通信系统对不同通信参数的实时灵活设置功能需求。

2、基于此，业界仍然亟待一种新型的通信参数调节方案来满足上述实际应用需求，以便能够高效、灵活地实现对不同通信参数的实时动态调节，从而能够更为充分地保障信号通信的可靠性和有效性。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种fpga芯片、通信参数调节方法及通信参数调节系统，能够高效、灵活地实现对通信参数的实时动态调节，从而能够更为充分地保障信号通信的可靠性和有效性。

2、第一方面，本技术实施例提供一种fpga芯片，该fpga芯片包括：

3、模数转换器，模数转换器配置有第一中心频点和第一带宽；模数转换器用于基于第一中心频点和第一带宽进行信号采集，得到数字基带信号；

4、逻辑算法模块，用于基于数字基带信号对应的频域信息，检测在目标频率范围内是否存在目标信号频点；目标频率范围的中心频点为第一中心频点、且带宽为第一带宽；目标信号频点为信号能量值大于预设能量阈值的信号频点；

5、以及，逻辑算法模块还用于：在目标频率范围内不存在目标信号频点的情况下，确定第一中心频点的第一调整值和/或第一带宽的第二调整值；

6、片上系统，用于将模数转换器中第一中心频点的值配置为第一调整值，和/或，将第一带宽的值配置为第二调整值；

7、触发模数转换器执行基于第一中心频点和第一带宽进行信号采集，得到数字基带信号的动作，直至目标频率范围内存在目标信号频点。

8、在一些可能的实施方式中，逻辑算法模块用于：

9、在目标频率范围内不存在目标信号频点的情况下，确定第一中心频点的第一调整值；

10、在第一调整值和信号频点门限值之间的频率差值小于预设频率阈值的情况下，基于频率差值确定第一带宽的第二调整值；

11、其中，信号频点门限值为模数转换器支持采集的最大信号频点或最小信号频点对应的频率值。

12、在一些可能的实施方式中，fpga芯片还包括数模转换器，数模转换器中配置有第二中心频点和第二带宽；

13、数模转换器用于基于第二中心频点和第二带宽进行信号发送；

14、逻辑算法模块还用于：在目标频率范围内存在n个目标信号频点的情况下，基于n个目标信号频点中至少一个目标信号频点的频率和/或信号能量值，确定目标参考信息，n为正整数；

15、基于目标参考信息，确定第二中心频点的第三调整值和/或第二带宽的第四调整值；

16、片上系统还用于：将数模转换器中第二中心频点的值配置为第三调整值，和/或，将第二带宽的值配置为第四调整值。

17、在一些可能的实施方式中，逻辑算法模块用于：

18、基于n个目标信号频点的频率，确定包括n个目标信号频点的最小频率范围；最小频率范围处于目标频率范围内；

19、基于最小频率范围和n个目标信号频点中至少一个目标信号频点的信号能量值，确定目标参考信息。

20、在一些可能的实施方式中，片上系统用于：

21、在到达最近的预设时间节点的情况下，将数模转换器中第二中心频点的值配置为第三调整值，和/或，将第二带宽的值配置为第四调整值。

22、在一些可能的实施方式中，fpga芯片用于与上位机通信连接；逻辑算法模块还用于：

23、接收上位机发送的参数配置指令；参数配置指令用于指示对第一中心频点和第一带宽中的至少一项进行配置；

24、响应于参数配置指令，将参数配置信息传输至片上系统；参数配置信息基于参数配置指令确定得到；

25、片上系统还用于：根据参数配置信息，对模数转换器中的第一中心频点和第一带宽中的至少一项进行配置。

26、在一些可能的实施方式中，fpga芯片中包括m个模数转换器，m为大于1的正整数；参数配置指令用于指示分别对m个模数转换器中的第一中心频点和第一带宽中的至少一项进行配置；逻辑算法模块用于：

27、响应于参数配置指令，确定与m个模数转换器中各模数转换器对应的参数配置信息，并将与m个模数转换器中各模数转换器对应的参数配置信息传输至片上系统；

28、片上系统用于：根据目标模数转换器对应的参数配置信息，通过调用目标模数转换器对应的接口函数，对目标模数转换器中的第一中心频点和第一带宽中的至少一项进行配置；

29、其中，目标模数转换器为m个模数转换器中的任一模数转换器。

30、在一些可能的实施方式中，fpga芯片用于与上位机通信连接；逻辑算法模块还用于：

31、接收上位机下发的动态配置启动指令；

32、响应于动态配置启动指令，进入对模数转换器中第一中心频点和第一带宽的动态调节状态中；

33、模数转换器还用于：在逻辑算法模块进入对模数转换器中第一中心频点和第一带宽的动态调节状态的情况下，基于第一中心频点和第一带宽进行信号采集，得到数字基带信号。

34、在一些可能的实施方式中，fpga芯片还包括目标寄存器，片上系统和目标寄存器之间通过目标接口通信连接；

35、逻辑算法模块还用于：将第一中心频点的第一调整值和/或第一带宽的第二调整值存储至目标寄存器中；

36、目标寄存器用于通过目标接口，将第一中心频点的第一调整值和/或第一带宽的第二调整值传输至片上系统。

37、基于相同的发明构思，第二方面，本技术实施例提供了一种通信参数调节方法，通信参数调节方法应用于如本技术前述第一方面任一项实施例的fpga芯片；方法包括：

38、通过模数转换器基于第一中心频点和第一带宽进行信号采集，得到数字基带信号；模数转换器配置有第一中心频点和第一带宽；

39、通过逻辑算法模块基于数字基带信号对应的频域信息，检测在目标频率范围内是否存在目标信号频点；目标频率范围的中心频点为第一中心频点、且带宽为第一带宽；目标信号频点为信号能量值大于预设能量阈值的信号频点；

40、在目标频率范围内不存在目标信号频点的情况下，确定第一中心频点的第一调整值和/或第一带宽的第二调整值；

41、通过片上系统将第一中心频点的值配置为第一调整值，和/或，将第一带宽的值配置为第二调整值，并返回通过模数转换器基于第一中心频点和第一带宽进行信号采集，得到数字基带信号的步骤，直至目标频率范围内存在目标信号频点。

42、第三方面，本技术实施例提供了一种通信参数调节系统，该通信参数调节系统包括如本技术前述第一方面任一项实施例的fpga芯片和上位机。

43、在一些可能的实施方式中，上位机用于：向fpga芯片发送参数配置指令；参数配置指令用于指示对模数转换器中第一中心频点和第一带宽中的至少一项进行配置；

44、fpga芯片用于响应于参数配置指令，对模数转换器中的第一中心频点和第一带宽中的至少一项进行配置。

45、通过上述描述可知，本技术实施例提供的一种fpga芯片、通信参数调节方法及通信参数调节系统，该fpga芯片中设置有模数转换器、逻辑算法模块以及片上系统，模数转换器可以基于第一中心频点和第一带宽采集得到数字基带信号；逻辑算法模块可基于数字基带信号对应的频域信息，检测在目标频率范围内是否存在信号能量值大于预设能量阈值的目标信号频点，该目标频率范围的中心频点为第一中心频点、且带宽为第一带宽。若该目标频率范围内不存在目标信号频点，则确定第一中心频点和/或第一带宽的调整值；片上系统则可对第一中心频点和/或第一带宽进行具体调节配置，并重新触发模数转换器采集得到数字基带信号的操作，直至目标频率范围内存在目标信号频点。

46、相较于现有技术，本技术实施例的一种fpga芯片、通信参数调节方法及通信参数调节系统，只需要通过模数转换器采集得到数字基带信号，就能够基于该数字系带信号的频域信息来检测目标频率范围内是否存在上述目标信号频点，在不存在目标信号频点的情况下自动对第一中心频点和/或第一带宽进行参数调节，从而能够灵活、高效地实现对模数转换器中第一中心频点和/或第一带宽的动态调整，进而充分地提升了实际应用场景下信号通信的可靠性和有效性。