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文檔簡介
1、寬帶譜分析模塊是以實現(xiàn)對寬帶中頻信號的高速高精度采集、數(shù)字實時頻譜分析、大容量數(shù)據(jù)存儲與傳輸為目標的一類信號數(shù)字化設備,可以用于瞬時復雜信號、戰(zhàn)場電磁信號及其他快速電子信號的高精度數(shù)字化采集的應用場合。它結(jié)合了COTS(商用現(xiàn)貨)產(chǎn)品設計思想,采用6U CPCI載板附加FMC子板的結(jié)構(gòu)形式,提高模塊的擴展能力。
論文首先根據(jù)需求分析設計模塊整體方案,包括硬件結(jié)構(gòu)和邏輯實現(xiàn)方案。進一步詳細介紹硬件系統(tǒng)各功能模塊,包括數(shù)字中頻處理
2、、大容量存儲、高速收發(fā)等關鍵部分。結(jié)合數(shù)字中頻處理中常用的數(shù)字下變頻、信道化、抽取濾波技術和 FFT信號處理技術,提出寬帶信號頻譜分析的處理方案:將寬帶輸入信號的頻譜劃分為若干子頻帶,并將每個子頻帶的信號下變頻至基帶;分別對各個基帶信號進行FFT變換得到相應子頻帶的頻域數(shù)據(jù),按照一定拼接方式對所有子頻帶的頻域數(shù)據(jù)合成輸出,即可得到輸入信號的全部頻譜信息。其中,數(shù)字信道化下變頻部分在FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)中完成,根據(jù)FPGA并行處理
3、的結(jié)構(gòu)特點,采用了一種“加權(quán)疊接相加”的高效信道化下變頻結(jié)構(gòu)。
文中詳細介紹了模塊化設計的具體過程及數(shù)字中頻處理的邏輯電路設計。根據(jù)模塊頻譜分析的處理方式,以信道數(shù)目和zoom技術相結(jié)合的方式實現(xiàn)頻譜分辨率帶寬檔位式調(diào)節(jié)的功能??刂七壿嬍潜WC模塊對用戶操作正確可靠響應的中樞神經(jīng),文章對此進行了詳細的介紹。最后給出寬帶譜分析模塊核心單元如電源系統(tǒng)、采集接收、邏輯處理輸出的測試結(jié)果以及整機工作測試結(jié)果,實測結(jié)果驗證了各模塊設計的可
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