寬帶譜分析模塊DSP電路及信號(hào)處理設(shè)計(jì).pdf

1、針對(duì)寬帶信號(hào)的譜分析技術(shù)研究是目前電子測(cè)試領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，具有寬帶信號(hào)采樣、深存儲(chǔ)捕獲、實(shí)時(shí)寬帶譜分析、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)特征的信號(hào)測(cè)試平臺(tái)，在非合作信號(hào)偵測(cè)、無(wú)線通信測(cè)量、高速電子裝備檢測(cè)等領(lǐng)域有著廣泛的需求。
　　論文基于一種加權(quán)疊接相加的處理結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)4種中頻的寬帶信號(hào)做信道化子帶劃分與基帶處理、實(shí)時(shí)信道化FFT處理，實(shí)現(xiàn)了一種可變頻率分辨率和可變分析帶寬的快速寬帶譜分析技術(shù)。利用FPGA器件豐富的邏輯計(jì)算資源，以及專用信

2、號(hào)處理DSP算法控制靈活的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)中采用了FPGA+DSP的實(shí)時(shí)信號(hào)處理結(jié)構(gòu)。在對(duì)實(shí)時(shí)處理任務(wù)需求分析的基礎(chǔ)上，論文詳細(xì)介紹了寬帶譜分析模塊DSP系統(tǒng)的電路及資源分配設(shè)計(jì)。
　　文中所述 DSP子系統(tǒng)主要完成實(shí)時(shí)信道化 FFT處理、信號(hào)處理流程控制等任務(wù)。對(duì)于實(shí)時(shí)信道化FFT處理的設(shè)計(jì)，首先根據(jù)信道化數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)重組，獲得按照信道序號(hào)順序排列的多信道數(shù)據(jù)，經(jīng)快速加窗運(yùn)算，對(duì)多子帶信號(hào)逐次進(jìn)行FFT處理，最后，根據(jù)系統(tǒng)所

3、選用的無(wú)盲區(qū)信道劃分方式，將各子帶頻譜做截取和拼合，獲得輸入寬帶信號(hào)的實(shí)時(shí)頻譜。其中，通過(guò)對(duì)處理數(shù)據(jù)所覆蓋信道數(shù)的調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了可變頻率分辨率和可變分析帶寬的譜分析功能。此外，論文根據(jù)三角窗函數(shù)與旋轉(zhuǎn)因子的特點(diǎn)，提出了一種高效的三角窗計(jì)算法，該方法非常適用于處理速度要求高且存儲(chǔ)資源有限的場(chǎng)合。
　　對(duì)于設(shè)計(jì)工作的測(cè)試與驗(yàn)證，文中利用板級(jí)仿真CCS環(huán)境，測(cè)試驗(yàn)證了DSP系統(tǒng)所具有的可變分析帶寬和可變頻率分辨率的頻譜測(cè)量功能及指標(biāo)：