基于正交DDS单边带调制幅频特性分析仪的设计

发布时间：2017-08-25 07:44

  本文关键词：基于正交DDS单边带调制幅频特性分析仪的设计

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【摘要】：频率特性测试仪是指在频域上测量一个二端口网络频率响应的仪器,常简称为扫频仪,是一种评价网络特性的仪器,在电子测量仪器中占有重要的地位。国内外高端的扫频仪产品测量精度高,频率范围宽,各方面都十分优秀,但其高昂的价格和维护成本,阻碍了这类产品在高校中的推广。中低频段的扫频仪产品较少,且大多采用传统的测量技术,产品精度和稳定性不高,因此高性能低成本的中低频段扫频仪在市场上有较大需求。主流的扫频源的方案是直接数字频率合成(DDS)或者锁相环频率合成(PLL)或是锁相环加直接数字频率合成(DDS+PLL)的混合型方案。本文在分析这些方案优缺点的基础上提出了正交单边带调制合成扫频信号的方案。该方案通过频谱的线性搬移,将DDS芯片产生的100Hz～100MHz的低频信号直接上变频至100M～300MHz,使得扫频源的输出频率范围达到100Hz～300MHz。该电路输出的扫频信号频率精度高,既保留了DDS极好的频率分辨率和稳定度,又实现了宽频带扫频的功能。论文的另一个研究工作是幅度检测电路,该电路采用增益检测芯片AD8302为核心,通过优化其模拟输入通道,保证了AD8302在低频段和高频段均能获得较高测量精度。整个系统采用STM32F429作为主控器,利用RA8875作为LCD驱动器,在嵌入式图形渲染库STemWin基础上设计开发出友好的人机交互界面。
【关键词】：扫频仪 正交单边带调制 AD8302 STM32F429 STemWin
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM935.1;TN753.7
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 引言10
• 1.2 研究背景和意义10-11
• 1.3 研究现状11-13
• 1.4 主要内容13-14
• 第二章 频率特性测量方法14-19
• 2.1 频率响应14
• 2.2 频率特性测量方法14-18
• 2.2.1 动态测量法14-15
• 2.2.2 稳态测量法15-17
• 2.2.3 测量方法比较17-18
• 2.3 幅频特性分析仪整体方案设计18-19
• 2.3.1 系统的主要技术指标18
• 2.3.2 系统整体设计方案18-19
• 第三章 扫频信号源设计19-38
• 3.1 扫频信号发生器概述19
• 3.2 频率合成19-25
• 3.2.1 直接模拟频率合成19-20
• 3.2.2 锁相环频率合成20-21
• 3.2.3 直接数字频率合成21-22
• 3.2.4 混合式频率合成22-23
• 3.2.5 正交单边带调制式频率合成23-25
• 3.3 信号源的实现25-32
• 3.3.1 DDS电路设计26-27
• 3.3.2 PLL电路设计27-30
• 3.3.3 单边带调制电路设计30-32
• 3.4 信号调理电路设计32-38
• 3.4.1 DDS输出信号调理电路32-34
• 3.4.2 正交调制器输出信号调理电路34-38
• 第四章 幅度检测38-43
• 4.1 峰值检波38-39
• 4.2 数字采样式幅度测量39-40
• 4.3 幅度检测芯片40-41
• 4.4 幅度检测电路设计41-43
• 第五章 控制电路43-47
• 5.1 主控器电路设计43-44
• 5.2 显示模块电路设计44-47
• 第六章 软件设计47-51
• 6.1 软件开发环境介绍47
• 6.2 系统软件设计47-51
• 6.2.1 扫频源的控制48-49
• 6.2.2 人机交互49-50
• 6.2.3 测量控制50-51
• 第七章 系统测试51-56
• 7.1 扫频信号源测试51-53
• 7.1.1 输出信号频谱分析51-52
• 7.1.2 输出信号频率精度分析52-53
• 7.1.3 扫频信号跳频时间分析53
• 7.2 幅频特性性能测试53-56
• 第八章 总结与展望56-57
• 参考文献57-59
• 致谢59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 李裕;基于零中频正交解调频率特性测试仪的设计与实现[D];华中师范大学;2015年

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本文编号：735838