基于FPGA平台的手持式频谱分析仪的设计原理
课题研究的目的和意义
频谱分析仪可以方便设计人员确定干扰信号的频率范围,以便选择合理的滤波方案,但一般的频谱分析仪体积较大,不便于工业现场使用,因此设计手持式频谱分析仪,便于携带,功耗低,可长时间记录数据,还可通过网络远程操作。
本频谱仪的设计是以赛灵思的FPGA为核心,先在模拟前端驱动可编程放大器完成模拟信号的放大及电平迁移,然后按设定的采样频率驱动ADC完成数据采集,之后完成快速傅立叶变换,最后将结果显示在4寸彩色液晶屏上,并按设定存储数据或是通过网络传输数据。
频谱分析在生产实践和科学研究中有着广泛的应用。所谓频谱分析就是将信号源发出的信号强度按频率顺序展开,使其成为频率的函数,并考察变化规律。对于一个电信号的研究,我们可以分析它随时间变化的特性,也可以由它所包含的频率分量(即频谱分布)来描述。通常把前者称为时域分析,后者称为信号的频域分析。对信号进行频谱分析,可以得到信号的频率结构,了解信号的频率成分或系统的特征。在此基础之上,可实现对信号的跟踪控制,从而实现对系统状态的早期预测,发现潜在的危险并诊断可能发生故障的原因,对系统参数进行识别及校正。因此,频谱分析是揭示信号特征的重要方法,也是处理信号的重要手段。而进行频谱分析的仪器就是频谱分析仪,它能自动分析电信号并在整个频谱上显示出全部频率分量情况,确定一个变化过程(称为信号)的频率成分,以及各频率成分之间的相对强弱关系。
频谱分析仪的应用非常广泛,而各行各业、各个部门对频谱分析仪应用的侧重点也不尽相同,对于需要在野外或测量现场来回测试、检查的应用,体积较大,重量较重,便携性不好的频谱分析仪就显得非常不方便,若有体积小、重量轻、便携性好的频谱分析仪,则会给其应用带来很大的方便,更好的发挥频谱分析仪的作用大电流电感
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波导带通滤波器与微带转换装置的设计
0 引言
随着毫米波技术在现代无线通信系统中的广泛应用,对各种高性能毫米波集成电路的需求也日益增长。微带线是现有毫米波集成电路中十分重要的传输线形式,各个MMI