数字接收机频谱监测系统研究及FPGA实现

发布时间：2018-01-07 05:09

本文关键词：数字接收机频谱监测系统研究及FPGA实现　出处：《电子科技大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着无线通信技术的飞速发展,对有限的无线电频谱资源利用越来越紧张,由此,频谱资源的监测与管理尤为重要。高效的频谱监测系统是完成频谱监测管理任务有力的保障,能够实时准确的对频谱资源占用情况进行监测与管理。本文从这一点出发,对频谱监测的多种扫描模式进行了研究,并设计了一套功能较为健全的频谱监测系统。本文研究的频谱监测系统数字接收机实现结构由3部分构成。第一部分是数字下变频部分,这部分承担了对监测信号进行中频处理的任务,具有21种可变中频步进带宽。第二部分是频谱处理部分,这部分是对处理的中频信号进行频谱处理,包括FFT变换、抽取、平均、加窗、求衰减频谱及频点筛选处理操作。最后一部分是通信接口部分,主要由McBSP接口及GPIO接口构成,用于传输系统配置参数及多种处理数据。频谱监测系统的实现是由多种扫描模式相互协助完成的,该系统主要由固定扫描模式、全景密集型扫描模式、搜索扫描模式、多通道扫描模式及并行4通道扫描模式构成。为了适用复杂多变的监测环境,设计的多种扫描模式能够自由切换,并对单频信号或多段信号进行快速监测。工作中,用户可以根据实际的监测任务,设置不同的扫描模式来组合工作,灵活的完成各种监测任务。为了解决硬件资源不足的问题,以及方便后续系统版本升级及扩展。本文也对FPGA远程更新系统的设计与实现进行了研究。文中对远程更新的实现结构进行了概述,并在此基础上,设计了一种向系统传输FPGA更新程序数据的接口通信协议方案。经过测试,验证了该方案的可行性,缓解了系统硬件资源不足问题的同时,也为系统后续开发带了极大的便利。最后,对设计的频谱监测系统进行了系统联合调试,各种扫描模式从前面参数配置到后面处理数据传输均进行了测试,并直观的通过用户软件展示了扫描处理结果,结果表明设计的各种扫描模式能够达到预期的效果。
[Abstract]:This paper studies the design and implementation of frequency spectrum monitoring system , which is mainly composed of three parts : fixed scanning mode , panoramic intensive scanning mode , searching scanning mode , multi - channel scanning mode and parallel 4 - channel scanning mode .

【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN791;TN851

【参考文献】