射頻流盤系統(tǒng)中基于FPGA的中頻信號(hào)處理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、射頻流盤是一種用于記錄和回放信號(hào)變化的儀器，集頻譜顯示、頻譜檢測(cè)以及大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能于一體，可用于常見的通信測(cè)試及記錄回放。它在記錄儀的基礎(chǔ)上升級(jí)擴(kuò)展了實(shí)時(shí)頻譜分析的功能，在信號(hào)頻譜觀測(cè)和監(jiān)視等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。中頻處理是頻譜分析中至關(guān)重要的一環(huán)，其性能直接影響著整體頻譜分析的好壞。而射頻流盤系統(tǒng)對(duì)于中頻處理提出了更高的要求，比如更高的傳輸速度、更快的實(shí)時(shí)頻譜分析以及實(shí)時(shí)分析帶寬的連續(xù)變化等。
　　本文通過對(duì)數(shù)字下變頻的

2、關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)理論的研究，基于射頻流盤項(xiàng)目的應(yīng)用背景，提出了射頻流盤的中頻處理設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)的方案主要由三部分內(nèi)容組成：①、自動(dòng)截取多檔位數(shù)字下變頻，多檔位數(shù)字下變頻的提出主要依據(jù)是高效的分?jǐn)?shù)倍抽取，抽取的高效結(jié)構(gòu)采用抽取濾波器組（CIC抽取插值濾波器）來完成，不但節(jié)省了 FPGA中大量的資源，還使得射頻流盤中頻譜分析的實(shí)時(shí)頻譜分析帶寬達(dá)到42個(gè)，再加上小數(shù)倍的抽取，從而滿足用戶對(duì)于實(shí)時(shí)分析的帶寬需求；其中抽取采用多級(jí)來實(shí)現(xiàn)，繼而也采用

3、多級(jí)濾波器濾除帶外的雜波信號(hào)。對(duì)多級(jí)不同檔位的濾波器輸出截取問題，為了保證輸出數(shù)據(jù)的最大動(dòng)態(tài)范圍以及直流的最大抑制，本論文提出了一種自動(dòng)截取的算法，并在FPGA中實(shí)現(xiàn)了具體的電路，完成了濾波器輸出的自動(dòng)截取。②、基于滑動(dòng)DFT算法的快速實(shí)時(shí)頻譜分析。相對(duì)于離散傅里葉變換，滑動(dòng)DFT在算法和實(shí)現(xiàn)資源方面都有很大的改進(jìn)，在滑動(dòng)DFT算法的基礎(chǔ)上，提出了其改進(jìn) Geortzel算法的遞歸單元，實(shí)現(xiàn)了對(duì)離散信號(hào)的連續(xù)分析。③、基于Aurora協(xié)