基于虚拟仪器技术的便携式信号分析仪设计
本文选题:信号分析仪 + 虚拟仪器 ; 参考:《东南大学》2016年硕士论文
【摘要】:在无线通信技术高速发展的今天,信号分析仪在研制通信设备的过程中发挥至关重要的作用,通过它来分析宽带调制信号的特性,如误差向量幅度(EVM)、邻带功率泄露比(ACLR)、调制带宽等。基于虚拟仪器技术的便携式信号分析仪采用数字中频技术对宽带信号进行数据采集,通过计算机软件对数据进行解调恢复出原始比特流信息,将高性能的射频硬件与灵活配置的分析软件相结合,实现低成本和小型化的设计。本文研制的便携式信号分析仪包括硬件平台以及软件平台。硬件电路部分首先依据二次混频的超外差接收机结构来设计射频前端硬件,并对接收机中的主要性能指标进行了分析,其中第一中频频率为3.45GHz,第二中频频率为140MHz,超外差接收机中主要有程控衰减器、本振频率源、混频器、低噪声放大器、中频滤波器、射频开关以及参考时钟源这些模块组成;然后对FPGA硬件电路、外部设备接口以及250Msps ADC模块等进行设计;软件平台部分包括对Microblaze控制器的编程以及计算机软件显示界面设计,主要使用Xilinx SDK软件对FPGA进行嵌入式开发设计,利用Matlab软件里的GUI工具设计了频谱显示以及分析界面。最后,测试结果表明,信号分析仪能够接收10MHz-3GHz频率范围的射频调制信号,信道带宽为20MHz,能够测量的信号功率范围为-80dBm-+30dBm,计算机软件部分实现了输入信号频谱的显示以及QPSK信号的解调。
[Abstract]:With the rapid development of wireless communication technology, signal analyzer plays an important role in the process of developing communication equipment, through which the characteristics of broadband modulated signals are analyzed. For example, the error vector amplitude is EVM, the adjacent band power leakage ratio is ACLR, modulation bandwidth and so on. The portable signal analyzer based on virtual instrument technology uses digital intermediate frequency technology to collect the data of wideband signal, and demodulates the data through computer software to recover the original bit stream information. The high performance RF hardware and the flexible configuration analysis software are combined to realize the design of low cost and miniaturization. The portable signal analyzer developed in this paper includes hardware platform and software platform. In the hardware circuit, the RF front-end hardware is designed according to the structure of the secondary mixing superheterodyne receiver, and the main performance indexes of the receiver are analyzed. The first if frequency is 3.45 GHz and the second intermediate frequency is 140 MHz. The superheterodyne receiver is composed of program controlled attenuator, local oscillator frequency source, mixer, low noise amplifier, if filter, RF switch and reference clock source. Then, the hardware circuit of FPGA, the interface of external equipment and 250Msps ADC module are designed. The software platform includes the programming of Microblaze controller and the design of computer software display interface, mainly using Xilinx SDK software to design the embedded FPGA. The spectrum display and analysis interface is designed by using the GUI tool in Matlab software. Finally, the test results show that the signal analyzer can receive RF modulation signals in the frequency range of 10MHz-3GHz. The channel bandwidth is 20MHz and the signal power range is -80dBm-30dBm. the computer software realizes the display of the input signal spectrum and the demodulation of the QPSK signal.
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM935
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 ;安捷伦推出支持多类无线研发测量的创新信号分析仪功能[J];电子测量与仪器学报;2011年11期
2 ;安捷伦推出支持多类无线研发测量的创新信号分析仪功能[J];电子测量技术;2011年12期
3 戴利明;于雪松;;全国振动·应力数采·信号分析仪计测评估研讨走进清华园[J];中国计量;2006年05期
4 ;安捷伦科技公司推出测量速度最快的信号分析仪[J];国外电子测量技术;2006年09期
5 ;测试和测量[J];今日电子;2009年11期
6 孙丽君;;安捷伦信号分析仪旗舰产品亮相 重在通讯测试市场[J];世界电子元器件;2009年12期
7 隋绍勇;王宝鹏;;一种高性能便携式信号分析仪的设计与实现[J];电子元器件应用;2009年12期
8 郭晶;;平台化信号分析仪系列覆盖无线测试需求[J];电子设计技术;2009年12期
9 ;安捷伦推出高性能信号分析仪[J];国防制造技术;2009年05期
10 杨华祥;莫秀英;;信号分析仪中宽带预选器的设计[J];国外电子测量技术;2010年09期
相关会议论文 前8条
1 朱蕾;;动态信号分析仪不确定度评定的方法讨论[A];2013年江苏省计量测试学会学术会议论文集[C];2013年
2 马海瑞;韩云东;王英才;袁益林;;基于虚拟仪器的音频信号分析仪设计[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
3 许建华;张超;;微波毫米波信号分析仪新技术与发展趋势[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
4 马侠霖;蔡铭;;虚拟音频信号分析仪设计与实现[A];2012全国环境声学学术会议论文集[C];2012年
5 李国成;李梅;黄理善;;虚拟Hilbert-Huang变换信号分析仪的设计与实现[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年
6 郑松峰;;基于PXI的动态信号分析仪远程校准技术[A];第一届中国微电子计量与测试技术研讨会论文集[C];2008年
7 尚丽娜;高广春;刘鹏;;一种新型DAB信号分析仪设计[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
8 方婷;丁雪;应伟;;提高烟丝振动分选筛测量一致性[A];浙江烟草(2012年第3期总第122期)[C];2012年
相关重要报纸文章 前9条
1 记者 张琦;安捷伦科技推出高性能信号分析仪[N];科技日报;2009年
2 ;安立开拓信号分析仪新领域[N];通信产业报;2004年
3 本报记者 李博 孟祥初;安捷伦科技完善在华“3+1”战略布局[N];通信产业报;2009年
4 马玲;罗德与施瓦茨重新定义中档信号分析仪性能[N];中国电子报;2008年
5 本报记者 马霞;低成本测量,缘何绚烂?[N];科技日报;2009年
6 诸玲珍;测试厂商谋局下一代通信技术[N];中国电子报;2007年
7 本报记者 牟晓隆;安捷伦继续领跑WiMAX测试[N];通信产业报;2007年
8 ;R&S:全套测量系统打造WLAN测试专家[N];通信产业报;2004年
9 上海横河国际贸易有限公司开发本部第二开发部部长 王勇;要商用,,更要测试[N];通信产业报;2005年
相关硕士学位论文 前10条
1 李韬;动态信号分析仪的研究与功率谱分析[D];吉林大学;2008年
2 袁云辉;基于虚拟仪器技术的便携式信号分析仪设计[D];东南大学;2016年
3 唐陆正;4通道动态信号分析仪信号通道及处理载板设计[D];电子科技大学;2016年
4 刘琳琳;动态信号分析仪的软件开发及实现[D];电子科技大学;2016年
5 柳华颖;多通道动态测试信号处理及控制逻辑设计[D];电子科技大学;2016年
6 刘洪庆;混合信号分析仪逻辑模块硬件设计[D];电子科技大学;2008年
7 史慧;实时动态信号分析仪的研制[D];吉林大学;2006年
8 陈亮;动态信号分析仪的数据处理与测试信号源设计[D];电子科技大学;2015年
9 王琦;便携式动态信号分析仪的软件设计[D];吉林大学;2006年
10 张照康;宽带信号分析仪软件设计与实现[D];电子科技大学;2014年
本文编号:1778515
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1778515.html