基于FPGA和DSP的頻率監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、飛速發(fā)展的無線通信技術(shù)，在改變?nèi)藗兺ㄓ嵎绞降耐瑫r，也在某種程度上改變了人們的生活方式。無線通信的用戶數(shù)量每年都在持續(xù)大幅度的增長，無線通信的發(fā)展正在逐步規(guī)?；?。無線通信是信息產(chǎn)業(yè)中一個最為耀眼的亮點，也是推動社會經(jīng)濟發(fā)展的一種強勁動力。
　　無線通信在日常生活中發(fā)揮著越來越重要的作用，衛(wèi)星通信、手機、收音機等無一不是使用電磁波作為其信號傳輸?shù)慕橘|(zhì)。同時無線電頻率資源本身就是一種有限的資源，近距離內(nèi)兩個電臺使用同樣的頻率發(fā)送電磁波信

2、號，它們之間的信號勢必會造成干擾。而隨著移動通信事業(yè)的不斷發(fā)展以及無線通信設(shè)備用戶的不斷增長，通信頻帶變得越來越擁擠，使得頻譜資源越來越緊張。
　　本文基于FPGA與DSP以軟件無線電的方法，實現(xiàn)了一種無線電頻率監(jiān)測系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可以實時的發(fā)現(xiàn)大氣中存在哪些頻率的電磁波，以及該頻率電磁波的3dB帶寬、場強等信息，并能對FM/AM調(diào)制的電磁波信號進行錄音監(jiān)聽。
　　本項目致力于：如何加強對無線電頻率這種資源的管理，充分利用頻

3、率資源，減少無線電信號之間的干擾。項目為無線電通訊事業(yè)的發(fā)展將起到重要作用，將會為國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展起到一定的積極影響。
　　本文主要從事的工作：
　　1）對整個掃頻系統(tǒng)原理及實現(xiàn)作了詳細闡述
　　2）對系統(tǒng)射頻前端模擬下變頻原理作了詳細闡述。
　　3）對基于FPGA的DDC（Digital Down Converter）原理作了詳細闡述，設(shè)計了用于數(shù)字下變頻的HB濾波器、FIR濾波器、CIC濾波器，同時采用s

4、ystem generator對采用上述濾波器組的DDC網(wǎng)絡(luò)作了仿真。
　　4）本文重點對DSP部分：頻率掃描、信號分析、錄音監(jiān)聽任務(wù)的原理及實現(xiàn)作了詳細說明。針對頻率掃描部分實時性要求比較高的要求，本文對如何快速進行l(wèi)og運算提出了解決方案。針對掃頻結(jié)果由于頻譜泄漏不達標，本文又提出了峰值提取的解決方案。針對FM解調(diào)時求arctan的運算量較大，不滿足實時性要求的現(xiàn)狀，本文也提出了解決方案。
　　5）最后本文對設(shè)計中仍待改