系統(tǒng)規(guī)格：

系統(tǒng)提供1塊PXI中頻采集模塊,，具備FM/AM解調(diào)功能以及頻譜分析功能,。

a.每塊卡有4個(gè)高性能ADC通道（AnalogAD6645ASQ-105MHz）。

b.面向信號(hào)處理應(yīng)用場(chǎng)合的FPGA(XilinxVertex-4SX35)和高性能的定點(diǎn)DSP（TITMS320C6416-A6E3）,、故可適合于大多數(shù)軟件無(wú)線電行業(yè)的應(yīng)用,。

c.每塊板上標(biāo)準(zhǔn)配置32+64MB內(nèi)存，支持FIFO模式,，將數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)中,。

d.內(nèi)建DDC下變頻模塊,，直接將中頻信號(hào)變?yōu)榛鶐盘?hào)帶寬，便于實(shí)時(shí)傳輸進(jìn)入計(jì)算機(jī),。

e.軟件包支持AM,，F(xiàn)M的同步解調(diào)。

f.通過(guò)DSP進(jìn)行實(shí)時(shí)頻譜分析,，輸出結(jié)果數(shù)據(jù),。

g結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)PXI3U單槽尺寸。

該模塊的原理如下所述：

工作原理：

ADC根據(jù)所設(shè)置的時(shí)鐘采樣率進(jìn)行多4或單通道通道同步中頻信號(hào)采集（eg.Fs=100MHz）,，采樣后的數(shù)據(jù)經(jīng)后級(jí)獨(dú)立4通道的DDC混頻抽取濾波后,，得到需要帶寬（eg.BW=25KHz）的基帶信號(hào)?；鶐盘?hào)通過(guò)DMA的方式,，通過(guò)板載FIFO（32MB），實(shí)時(shí)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,，與系統(tǒng)相配合的軟件包可實(shí)現(xiàn)4通道AM,，F(xiàn)M的同時(shí)解調(diào)，DSP可用于完成FFT的計(jì)算,、相位的計(jì)算,、調(diào)制模式的自動(dòng)識(shí)別等功能。

技術(shù)特性

General
輸入通道：1ch,、2ch,、4ch
分辨率：14bits
采樣率：10～100MS/s
板載存儲(chǔ)器：64MByte+32MByte
Input
正常信號(hào)電平：0dBm(±0.316Vpp)
滿量程范圍：+10dBm(±1Vp)
大不損壞輸入幅度：+14dBm
大直流輸入：±2V
輸入阻抗：50Ωnominal
輸入端駐波：<1.5:1nominal
耦合方式：AC，變壓器耦合
模擬輸入頻率范圍：2MHzto200MHz
信號(hào)輸入中心頻率：10.7/21.4/70MHz
信噪比SNR：>70dB
無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍SFDR：>82dB
Frequency
內(nèi)時(shí)鐘頻率Fs：100MHz
精度：<±10ppm
相噪：@1kHz<-128dBc/Hz
ResidualFM:<2Hzpk–pk(10ms)
可選用VCXO,、TCXO或OSC
DigitalDownconversion
FPGA硬件實(shí)時(shí)處理
抽取率n：4to16384（4的整數(shù)倍間隔）
NCO分辨率：0.03Hz
NCOSFDR：<-102dBc/Hz
帶內(nèi)波動(dòng)：≤±0.5dB
矩形系數(shù):≤1.25
數(shù)字濾波器帶寬：BW=Fs/n/1.25
emodulation
可選AM,、FM、PM,、USB,、LSB、CW,、SSB,、PLUSE
riggering
觸發(fā)模式外觸發(fā),軟件觸發(fā)
PXI背板總線同步觸發(fā)
Slope：Rising,falling
外觸發(fā)電平：TTL
外觸發(fā)連接器方式：SMA
大觸發(fā)電平：+5.2V
xternalFrequencyReferenceInput
連接器：SMA
輸入阻抗：50Ω
輸入幅度：0dBmto+10dBm
大不損壞輸入幅度：+15dBm
大直流輸入：±3VDC
頻率輸入范圍：10～105MHz
peratingSystem
軟件包Windows2000/XP（標(biāo)準(zhǔn)）、VxWorks(可選)
ataOutput
IQ數(shù)據(jù),、FFT頻域數(shù)據(jù)、解調(diào)數(shù)據(jù)
orkMode
實(shí)時(shí)信號(hào)連續(xù)采集
帶通信號(hào)采集
owerRequirements
2通道100MHz同步采樣功耗:<8.5W
4通道100MHz同步采樣功耗:<12.5W

軟件測(cè)試功能

頻譜分析功能：
a.顯示頻譜圖形,，峰值頻率和峰值功率.
設(shè)置參數(shù)如：中心頻率,，SPAN，F(xiàn)FT平均次數(shù),，F(xiàn)FT窗類型,。

b.調(diào)制分析功能
顯示調(diào)制波形,，設(shè)置參數(shù)如：解調(diào)類型，調(diào)制頻率,。

c.功率計(jì):
顯示峰值功率,，均方功率。
設(shè)置參數(shù)如：參考電平,。

d.音頻分析:
顯示音頻信號(hào)頻率,，電平，失真度,，信納比,。
設(shè)置參數(shù)如：參考電平。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理：
整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理如下所示

系統(tǒng)軟件主要完成4部分工作：

1．FM信號(hào)的數(shù)字解調(diào)部分,；
2．AM信號(hào)的數(shù)字解調(diào)部分,；
3．FFT分析，通過(guò)計(jì)算FFT結(jié)果,，得到基帶信號(hào)的性能,；
4．控制RF部分的本振，搜索信號(hào),。

FM實(shí)現(xiàn)的原理如下圖所示：

采用性能較好和全數(shù)字鎖相環(huán)路進(jìn)行解調(diào),，其濾波器均為數(shù)字濾波器，帶寬可以根據(jù)響應(yīng)頻率可調(diào),。鎖相環(huán)輸出即為解調(diào)后的基帶信號(hào),。

AM的實(shí)現(xiàn)比FM更為簡(jiǎn)單些,其實(shí)現(xiàn)原理如下：

關(guān)于FFT模塊：

主要將輸入數(shù)據(jù)分成一幀一幀的組合，每幀的點(diǎn)數(shù)可以選擇,，如1024,2048等,。點(diǎn)數(shù)越多，生成的曲線越平滑,；但頻率分辨率取決于采樣率：我們?nèi)绻捎?倍中頻采樣,，如果基帶信號(hào)帶寬為20kHz左右，采樣率為80MSPS,，那么頻率分辨率為40M/20K=2000,將pi區(qū)間分為2000份,，產(chǎn)生pi/2000的精度。

我們通過(guò)分析頻譜,，找到大的峰,，作為基波，第二小的作為二次諧波,，以此類推,，我們將找到三次、四次,、五次諧波等等,。從而能分析信號(hào)的失真度：基波的能量和諧波能量和的比值,。基波的功率,。將基波和能量和諧波的能量從頻譜中減去,，將剩下的譜能量就和，在同基波的能量向比較,，就能得到系統(tǒng)的信噪比,。

關(guān)于頻率掃描控制：我們首先在FFT輸出的值后面設(shè)定一個(gè)門(mén)限值，但能量小于這個(gè)門(mén)限值是,，我們認(rèn)為接受到的沒(méi)有信號(hào),，只是噪聲，這是我們進(jìn)行本振的設(shè)置,，進(jìn)行頻率掃描,，直到接受到信號(hào)（能量高于門(mén)限值），將該頻段的信號(hào)進(jìn)行測(cè)試分析輸出結(jié)果,；在進(jìn)行下一次頻率移動(dòng),，直到搜索完整個(gè)RF頻率范圍。

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