基于中频数字化的虚拟射频频谱分析仪的设计与开发

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1、武汉理工大学硕士学位论文基于中频数字化的虚拟射频频谱分析仪的设计与开发姓名：李玮申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：吕锋2003.5.1武汉理上大学磺士学位论文摘要随着通信特别是移动通信技术的飞速发展，作为通信测试基本仪器的射频颁谱分析仪在通信设备的研究、生产、维修等方面的滞求越来越迫切，应爝盘雯广泛。穆密予频谱分聿斤议静结梅复杂，荬毒场基本被A家嚣外太公震所垄断，价格昂贵，往往阻碍了频谱分丰厅仪的普及。针对这～现状，武汉理工大学与湖北众友科技实业股份有限公司联合研铡开发了本课题中的

2、射频频遴分掇仪。它酴了具鸯寝拟仪器熬开发维护费月低、可复用性强、价格低廉、开放灵活等优点外，还由于借鉴了软件无线电的思憋，采用数字化中频，既克腋了传统的模拟额谱分析仪缩构复杂、功能简单的缺点，又鼹决了目前广泛使用的数字频谱分孝厅仪只能测量低频信号的缺陷。同时，在其体的实现方式上，我们用DSP芯片作为仪器主机的嵌入式激橇，它除了可实现一般徽处理嚣豹控麓功辘井，还可弓虚撅仪嚣游PC枧⋯起协作进行一必实时性要求高的数字信号处理。以上几点是本课题最主要的创新之处。本文针对现蠢频谱分辑仪酶不是，运用软{牛

3、无线电的思想，提出一季孛基j：中频数字化的虚拟射频频谱分析仪的方案，并对其可行性进行分折。适点对虚拟射频频谱分析仪中的数据采集电路可能造成的采样误茇进行了分析，提出了几种可供选择的鳃决方案，经过理论分辑、Matlab仿真和实际验涎等手段，对这几种方案的优缺点进行了比较和总结，并最终确定了其中最适合缆板射频频谱分街俊抟方案。同时，建立了纛攒射频频谱分轿饺懿较搏缭橡体系，分析了软件中器层次的算法，着重讨论了数字信号处理部分的算法，并用VC++编程实现。关键调：频谱分辑仪：孛频数字化；纛数仪器：DSP

4、：软件无线电塞堡垄!盔堂堡主堂焦丝苎AbstractWiththerapiddevelopmentofcommunication，especiallythemobilecommunicationtechnology，RFfrequencyspectrumanalyzerascommunicationmeasurementinstrumentintheresearch。manufactureandmaintenanceofthecommunicationequipmentisneededurgen

5、tly，anditsapplicationiswiderandwider．However,becausethestructureoffrequencyspectrumanalyzerinstrumentisverycomplex，themarketisnearlymonopolizedbyafewlargeoverseascompanies，itisSOexpensivethatitspopularizationisgreatlyblocked．Aimingatthisproblem，Wuhan

6、UniversityoftechnologyassociatingwithttubeiZhongyouTechnologyCo，LtddevelopedtheRFfrequencyspectrumanalyzerofthissubject．Besides，theadvantagesoflowdevelopingandmaintenanceexpenseofthevirtualinstrmnents，strongreuseproperty．10wpriceaswellagility，itusedt

7、heideaofthesoftwareradioforreferenceandadoptedthedigitalintermediatefrequency，whichdoesnotonlyovercometheshortcomingofthecomplexstructureandthesimplefunctionofthetraditionalanalogfrequencyspectrumanalyzerinstrument，butalsoresolvetheproblemthatdigital

8、frequencyspectrumanalyzerinstrumentusedwidelyinthepresentcanonlymeasurethelowfrequencysignal．Atthesametime，fromthemethodofspecificrealization，weusedDSPchipastheembeddedmicrocomputerofinstrumenthostcomputerItcannotonlyrealizethecontrolfunctionofthecom