電磁泄漏信號檢測與實時分析系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、以計算機為核心的高速化、數(shù)字化信息技術(shù)設(shè)備(如計算機、傳真機、打印機等)在以電信號的形式傳遞數(shù)據(jù)、處理數(shù)字信號、存取機要信息時，系統(tǒng)內(nèi)部電路和器件產(chǎn)生電磁發(fā)射，并通過輻射、傳導(dǎo)和耦合方式向外泄漏電磁干擾，其頻譜范圍為幾十Hz～幾GHz。通過對電磁泄漏現(xiàn)象嚴重性的分析，本文采用先進的電子儀器設(shè)計，結(jié)合數(shù)字電路，軟件無線電等模塊化的技術(shù)構(gòu)建了一種電磁泄漏信息檢測與分析系統(tǒng)，即基于PCI總線的數(shù)據(jù)檢測與分析系統(tǒng)。 研究和開發(fā)高速高精度

2、泄漏數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是本課題的重要任務(wù)之一。與數(shù)字系統(tǒng)相比，傳統(tǒng)的信號接收系統(tǒng)，幅相一致性較差，穩(wěn)定性不高，很難滿足高精度。為此，作者采用在中頻就對信號數(shù)字化，再在數(shù)字域內(nèi)進行解調(diào)。即A/D轉(zhuǎn)換在中頻完成，本振，混頻，低通濾波均采用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)。 另外，高速高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開發(fā)水平在很大程度上受A/D轉(zhuǎn)換芯片發(fā)展水平的限制。目前，國內(nèi)已有一些開發(fā)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的報導(dǎo)，其采樣率已可達1GSPS以上，但分辨率一般都不超過8位。分辨

3、率太低限制了整個信號處理系統(tǒng)的質(zhì)量。為此，在保持較高采樣率的同時提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分辨率是本系統(tǒng)急需解決的首要問題。本文采用兩路ADC并行時間交替采樣。采樣率高達300MHz，有效位數(shù)12位，同時具有靈活的采樣頻率和采樣通道。該設(shè)計以FPGA為采集的核心控制芯片。由于采用了FPGA實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集控制邏輯，減少了開發(fā)周期，不但可以在線修改設(shè)計，還可對設(shè)計進行在線升級。在超高速數(shù)據(jù)采集方面，F(xiàn)PGA有著單片機和DSP所無法比擬的優(yōu)勢。