通信综测仪中频处理模块硬件设计

发布时间：2017-10-19 23:42

  本文关键词：通信综测仪中频处理模块硬件设计

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【摘要】：通信综测仪是以软件无线电技术为基础进行设计,可应用于无线通信设备的研发、整机组装以及生产维护的全过程,对设备的信号收发、频率、功率、调制等性能进行测试的一种专用仪器。随着通信技术的不断发展,特别是4G、5G时代的到来,通信综测仪的应用也越来越广泛。本文以典型的软件无线电平台“ADC+FPGA+DSP”为仪器的硬件结构,设计了一种高精度、高带宽的通信综测仪硬件平台,并在此基础上实现了高速信号采集、数字荧光显示及高速数据传输等重要功能。本文研究的主要内容包括:1.数字中频处理模块硬件平台设计。本文详细介绍了仪器中频处理模块硬件平台设计过程中的关键电路,包括采集模块、中频模块、存储模块、数据传输模块等等。2.采集模块和存储模块设计。主要实现对采集模块输出的DDR传输数据的接收,包括了带通采样、采样时钟和接收逻辑的设计;另外,还包括了存储模块时钟设计,是实现DDR3存储的保障;3.实时频谱分析。为了满足综测仪对频谱分析实时性的要求,本文引入了荧光显示技术,并对其进行了详细介绍,包括基本原理、整体架构、方案设计和逻辑实现。4.作为典型的软件无线电平台结构,需要数据传输接口与上位机通信,本文详细介绍了高速数据传输接口逻辑的实现。本论文最终完成了硬件平台的搭建,并在此基础上完成了部分逻辑设计,实现了300MHz中频、160MHz分析带宽的数据处理对硬件的要求,设计达到了预期的目标。
【关键词】：通信综测 软件无线电 荧光显示 高速传输
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN98
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势10-12
• 1.3 论文主要研究内容及章节安排12-13
• 第二章 综测仪中频处理模块整体设计13-19
• 2.1 通信综测仪功能需求13-14
• 2.2 通信综测仪频谱分析特点14-16
• 2.2.1 扫频式频谱分析技术14-15
• 2.2.2 实时频谱分析技术15-16
• 2.3 系统整体设计16-18
• 2.3.1 高速信号采集16-17
• 2.3.2 数据存储方案17
• 2.3.3 荧光技术17-18
• 2.3.4 数据传输接口18
• 2.4 本章小结18-19
• 第三章 数字信号处理硬件平台设计19-45
• 3.1 硬件平台整体设计19-20
• 3.2 信号采集模块设计20-27
• 3.2.1 信号采集电路设计20-25
• 3.2.2 采集数据接收逻辑设计25-27
• 3.3 数字信号处理平台设计27-39
• 3.3.1 FPGA选型及管脚资源分配27-30
• 3.3.2 中频数字信号处理硬件设计30-35
• 3.3.3 存储模块设计35-39
• 3.4 功耗分析及电源设计39-44
• 3.4.1 功耗分析39-41
• 3.4.2 电源设计41-44
• 3.5 本章小结44-45
• 第四章 荧光显示处理与数据传输硬件设计45-67
• 4.1 荧光显示设计45-53
• 4.1.1 数字荧光显示基本原理45-47
• 4.1.2 数字荧光显示模块整体架构47
• 4.1.3 荧光显示方案设计47-48
• 4.1.4 荧光显示逻辑实现48-52
• 4.1.5 RTL级仿真测试52-53
• 4.2 数据传输接口电路设计53-60
• 4.2.1 USB3.0 协议及控制芯片简介54-55
• 4.2.3 FX3外围电路设计55-60
• 4.3 数据传输逻辑设计60-66
• 4.3.1 USB3.0 固件概述60-62
• 4.3.2 数据跨时钟域处理62-64
• 4.3.3 同步从FIFO控制逻辑实现64-66
• 4.4 本章小结66-67
• 第五章 测试与结果67-78
• 5.1 硬件平台调试67-69
• 5.1.1 电源测试67-68
• 5.1.2 调试过程中遇到的问题及解决68-69
• 5.2 中频数据处理硬件测试69-77
• 5.2.1 高精度采集数据接收测试69-73
• 5.2.2 数据传输测试73-75
• 5.2.3 荧光显示测试75-77
• 5.3 本章小结77-78
• 第六章 总结与展望78-79
• 致谢79-80
• 参考文献80-82
• 附录82-85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 李刚;程立君;林凌;;高精度数据采集中抗混叠滤波器的设计[J];国外电子元器件;2007年08期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张庆;罗德与施瓦茨公司无线通讯测试仪器市场营销策略研究[D];华中科技大学;2010年

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本文编号：1064047