寬帶譜分析模塊DSP電路及信號處理設(shè)計.pdf

1、針對寬帶信號的譜分析技術(shù)研究是目前電子測試領(lǐng)域的熱點之一，具有寬帶信號采樣、深存儲捕獲、實時寬帶譜分析、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)特征的信號測試平臺，在非合作信號偵測、無線通信測量、高速電子裝備檢測等領(lǐng)域有著廣泛的需求。
　　論文基于一種加權(quán)疊接相加的處理結(jié)構(gòu)，通過對4種中頻的寬帶信號做信道化子帶劃分與基帶處理、實時信道化FFT處理，實現(xiàn)了一種可變頻率分辨率和可變分析帶寬的快速寬帶譜分析技術(shù)。利用FPGA器件豐富的邏輯計算資源，以及專用信

2、號處理DSP算法控制靈活的特點，設(shè)計中采用了FPGA+DSP的實時信號處理結(jié)構(gòu)。在對實時處理任務(wù)需求分析的基礎(chǔ)上，論文詳細(xì)介紹了寬帶譜分析模塊DSP系統(tǒng)的電路及資源分配設(shè)計。
　　文中所述 DSP子系統(tǒng)主要完成實時信道化 FFT處理、信號處理流程控制等任務(wù)。對于實時信道化FFT處理的設(shè)計，首先根據(jù)信道化數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特點，對數(shù)據(jù)重組，獲得按照信道序號順序排列的多信道數(shù)據(jù)，經(jīng)快速加窗運算，對多子帶信號逐次進(jìn)行FFT處理，最后，根據(jù)系統(tǒng)所

3、選用的無盲區(qū)信道劃分方式，將各子帶頻譜做截取和拼合，獲得輸入寬帶信號的實時頻譜。其中，通過對處理數(shù)據(jù)所覆蓋信道數(shù)的調(diào)節(jié)設(shè)計，實現(xiàn)了可變頻率分辨率和可變分析帶寬的譜分析功能。此外，論文根據(jù)三角窗函數(shù)與旋轉(zhuǎn)因子的特點，提出了一種高效的三角窗計算法，該方法非常適用于處理速度要求高且存儲資源有限的場合。
　　對于設(shè)計工作的測試與驗證，文中利用板級仿真CCS環(huán)境，測試驗證了DSP系統(tǒng)所具有的可變分析帶寬和可變頻率分辨率的頻譜測量功能及指標(biāo)：