频谱仪中的数字信号处理软件设计

发布时间：2020-10-30 01:15

　　 本文给出了出了一种频谱仪器中基于AD6620+DSP硬件平台的数字信号处理软件方案,并详细阐述了该软件的工程实现。 本文首先介绍了频谱仪的基本原理和目前先进频谱仪的技术方案,接着对本课题的软、硬件平台做了详细介绍,然后对数字信号处理软件的总体设计思路、具体设计流程和该软件的测试做了详细阐述。最后根据测试的结果,论证了本文的软件设计完全满足要求。 主要研究内容包括: 1、数字下变频原理,并用软件控制数字下变频器,将中频带限信号搬移到基带。 2、设计并在软件中使用抽取滤波器将高速的采样信号降到低速处理。 3、在软件中控制射频前端完成本振扫描以及信号调理(放大、衰减)。 4、采用数字检波或FFT技术计算信号的频谱图,同时满足整机对分辨率带宽(RBW)和分析带宽(SPAN)的要求。 5、实现与上位机通信,接收命令和发送计算出的频谱图数据。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：TP368.1
【部分图文】：

图 1-7 PSA 系列频谱仪整机外观图图 1-8 PSA 系列频谱仪整机原理图图 1-9 PSA 数字中频系统框图ADC数字下变频及抽取滤波DSP+软件中频输入基带信号预滤波 ADC数字信号处理：数字 RBW数字 VBW数字检波……本振

AD6620 和 TMS320C6713 芯片是本课题中重点，下面详细介绍其。AD6620 结构及内部功能620 是 ADI 公司 VersaCOMMTM系列通信产品中的数字通道器件，也l 芯片之一，该芯片可以广泛应用于 GSM、IS－95、无线本地环系统中[5]，其原理框图见图 2-4 所示。AD6620 的内部由变频器，可用于完成数字调谐、数字滤波和数据抽取，同时具有信道选了后续的运算量。

该频率变换器由两个 16bit 乘法器和 32bit 数控振荡器（NCO）组成，其中数控振荡器产生的本振信号频率的分辨率可达 fSAMP／232，可产生－fSAMP／2 到 fSAMP／2 的本振信号。因此，NCO 利用数字频率合成（DDS）原理可以产生一个稳定的、分辨率很高的本振信号。这种频率变换器和一般的 DDS 器件构造相似，也是由频率控制字寄存器、相位控制字寄存器、相位累加器和正弦查找表组成，可以灵活地控制本振信号的振荡频率和初始相位。频率控制字（NCO FREQ）是一个 32bit 无符号整数，为了将中心频率为 fCH的中频信号变换到零中频，可以用下式来计算 NCOFREQ：实际使用时，中频采样常使用欠采样技术，当出现中频大于采样速率 fSAMP时，模函数（mod）只取余数部分，使它可以存放在 32bit 的 NCO 频率字寄存器中。当fCH／fSAMP的余数大于 0．5 时，NCO 频率将大于奈奎斯特速率，这样，相应的信号就会被折回到第一奈奎斯特区域而成为负频率。 （2-1） _= 2×mod,132fsampfchNCOFREQ
【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 赵国栋;郭德淳;;基于FPGA的数字中频接收系统[J];军民两用技术与产品;2006年01期

2 周新星;王典洪;;窗函数用于频谱分析的研究[J];微计算机信息;2009年36期

本文编号：2861751