調(diào)制域分析儀關(guān)鍵技術(shù)——瞬時測頻組件研究.pdf

1、調(diào)制域是由信號的時間和頻率兩個軸構(gòu)成的平面域,它反應(yīng)了信號頻率與時間的關(guān)系,是對信號進行三維(時域、頻域、調(diào)制域)測量不可缺少的一個測量域。調(diào)制域分析技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一項全新的復(fù)雜信號分析技術(shù)。調(diào)制域脈沖分析儀用于測量信號的頻率、相位、時間間隔隨時間的變化特性,在抗干擾通信、捷變頻雷達、電子戰(zhàn)系統(tǒng)、機電系統(tǒng)中有重要應(yīng)用,是研制、生產(chǎn)、維護現(xiàn)代軍事及民用電子系統(tǒng)的必備儀器。 本文從系統(tǒng)設(shè)計的角度對調(diào)制域分析的核心模塊-瞬時測

2、頻組件進行了詳盡的介紹。先對測量原理和關(guān)鍵技術(shù)(零空閑時間計數(shù)技術(shù)、相關(guān)計數(shù)器技術(shù)、雙相時基計數(shù)技術(shù))進行了說明。然后,對軟硬件方案和各個軟件、硬件模塊的具體實現(xiàn)進行了闡述。最后對系統(tǒng)的誤差進行了理論分析。文中還展示出了本系統(tǒng)的部分測量結(jié)果。 本文提出了由高集成度FPGA、高性能CPLD以及DB25并行接口組成的瞬時測頻組件的設(shè)計方案及實現(xiàn)方法。其中FPGA作為本系統(tǒng)的控制核心和傳輸橋梁,發(fā)揮了極其重要的作用。通過Altera

3、FPGA不僅完成了系統(tǒng)中絕大數(shù)字電路部分的設(shè)計,并且使系統(tǒng)具有了較高的可適應(yīng)性、可擴展性和可調(diào)試性。 在時序數(shù)字邏輯設(shè)計上,充分利用FPGA中豐富的時序資源,如鎖相環(huán)PLL、觸發(fā)器,計數(shù)器等,能夠方便的完成對系統(tǒng)輸入輸出時鐘的精確控制以及根據(jù)系統(tǒng)需要對各處時序延時進行修正。在存儲器設(shè)計上,采用FPGA片內(nèi)存儲器?？筛鶕?jù)系統(tǒng)需要隨時進行設(shè)置,并且能夠方便的完成數(shù)據(jù)格式的合并、拆分以及數(shù)據(jù)傳輸率的調(diào)整。在系統(tǒng)工作過程控制上,通過Vi