基于FPGA平台的手持式频谱分析仪的设计原理_贴片电感_功率电感

基于FPGA平台的手持式频谱分析仪的设计原理

2016-11-21 07:02:49 点击次数：

　　本次设计的主要任务是设计一种基于FPGA的手持式频谱分析仪。采用高性能FPGA实现基于FFT算法的频谱分析处理，并将处理结果最终从液晶屏上显示出来。首先研究傅里叶变换的特点，了解清楚快速傅里叶变换（FFT）与频谱分析的关系，了解清楚窗函数对快速傅里叶变换（FFT）的影响以及混叠现象、频谱泄露和栅栏效应对频谱分析的影响，其次，了解清楚 FPGA的工作原理及其提供的可以利用的资源，特别是赛灵思系列的FPGA可供利用的资源。最后提出适合于FPGA实现的频谱分析仪的系统方案。设计各个组成部分，整合整个系统，最后完成频谱分析仪的设计工作。

　设计方案

　　根据工作原理，频谱分析仪大致可分为模拟式和数字式两大类，本设计是数字式频谱分析仪，该分析仪先将所采集的信号通过一个低通滤波器进行滤波，然后将经滤波处理的模拟信号进行采样量化，再通过放大器放大后送入Atlys Spartan@-6 FPGA 开发套件中进行数字信号处理，用快速傅立叶变换的方法求得信号的频谱。

　方案论证：

　　1、FFT原理：

　　傅里叶变换就是信号的时域描述与频域描述的某种变换关系。对于某一模拟非周期信号，存在着以下的傅里叶变换对

　　（1）