系統(tǒng)規(guī)格：

  系統(tǒng)提供1塊PXI中頻采集模塊，具備FM/AM解調(diào)功能以及頻譜分析功能,。

  a.每塊卡有4個高性能ADC通道（AnalogAD6645ASQ-105MHz）,。

  b.面向信號處理應(yīng)用場合的FPGA(XilinxVertex-4SX35)和高性能的定點DSP（TITMS320C6416-A6E3）,、故可適合于大多數(shù)軟件無線電行業(yè)的應(yīng)用。

  c.每塊板上標(biāo)準(zhǔn)配置32+64MB內(nèi)存,，支持FIFO模式,，將數(shù)據(jù)傳入計算機中。
 
  d.內(nèi)建DDC下變頻模塊,，直接將中頻信號變?yōu)榛鶐盘枎?，便于實時傳輸進入計算機。

  e.軟件包支持AM,，F(xiàn)M的同步解調(diào),。

  f.通過DSP進行實時頻譜分析，輸出結(jié)果數(shù)據(jù),。

  g結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)PXI3U單槽尺寸,。
 

  該模塊的原理如下所述：
 

  工作原理：

  ADC根據(jù)所設(shè)置的時鐘采樣率進行多4或單通道通道同步中頻信號采集（eg.Fs=100MHz），采樣后的數(shù)據(jù)經(jīng)后級獨立4通道的DDC混頻抽取濾波后,，得到需要帶寬（eg.BW=25KHz）的基帶信號,。基帶信號通過DMA的方式,，通過板載FIFO（32MB）,，實時傳輸?shù)接嬎銠C中，與系統(tǒng)相配合的軟件包可實現(xiàn)4通道AM,，F(xiàn)M的同時解調(diào),，DSP可用于完成FFT的計算、相位的計算,、調(diào)制模式的自動識別等功能,。

  技術(shù)特性

  General
  輸入通道：1ch、2ch,、4ch
  分辨率：14bits
  采樣率：10～100MS/s
  板載存儲器：64MByte+32MByte
  Input
  正常信號電平：0dBm(±0.316Vpp)
  滿量程范圍：+10dBm(±1Vp)
  大不損壞輸入幅度：+14dBm
  大直流輸入：±2V
  輸入阻抗：50Ωnominal
  輸入端駐波：<1.5:1nominal
  耦合方式：AC,，變壓器耦合
  模擬輸入頻率范圍：2MHzto200MHz
  信號輸入中心頻率：10.7/21.4/70MHz
  信噪比SNR：>70dB
  無雜散動態(tài)范圍SFDR：>82dB
  Frequency
  內(nèi)時鐘頻率Fs：100MHz
  精度：<±10ppm
  相噪：@1kHz<-128dBc/Hz
  ResidualFM:<2Hzpk–pk(10ms)
  可選用VCXO、TCXO或OSC
  DigitalDownconversion
  FPGA硬件實時處理
  抽取率n：4to16384（4的整數(shù)倍間隔）
  NCO分辨率：0.03Hz
  NCOSFDR：<-102dBc/Hz
  帶內(nèi)波動：≤±0.5dB
  矩形系數(shù):≤1.25
  數(shù)字濾波器帶寬：BW=Fs/n/1.25
  emodulation
  可選AM,、FM,、PM、USB,、LSB,、CW、SSB,、PLUSE
  riggering
  觸發(fā)模式外觸發(fā),軟件觸發(fā)
  PXI背板總線同步觸發(fā)
  Slope：Rising,falling
  外觸發(fā)電平：TTL
  外觸發(fā)連接器方式：SMA
  大觸發(fā)電平：+5.2V
  xternalFrequencyReferenceInput
  連接器：SMA
  輸入阻抗：50Ω
  輸入幅度：0dBmto+10dBm
  大不損壞輸入幅度：+15dBm
  大直流輸入：±3VDC
  頻率輸入范圍：10～105MHz
  peratingSystem
  軟件包Windows2000/XP（標(biāo)準(zhǔn)）,、VxWorks(可選)
  ataOutput
  IQ數(shù)據(jù)、FFT頻域數(shù)據(jù),、解調(diào)數(shù)據(jù)
  orkMode
  實時信號連續(xù)采集
  帶通信號采集
  owerRequirements
  2通道100MHz同步采樣功耗:<8.5W
  4通道100MHz同步采樣功耗:<12.5W

  軟件測試功能

  頻譜分析功能：
  a.顯示頻譜圖形,，峰值頻率和峰值功率.
  設(shè)置參數(shù)如：中心頻率,，SPAN，F(xiàn)FT平均次數(shù),，F(xiàn)FT窗類型,。

  b.調(diào)制分析功能
  顯示調(diào)制波形，設(shè)置參數(shù)如：解調(diào)類型,，調(diào)制頻率,。

  c.功率計:
  顯示峰值功率，均方功率,。
  設(shè)置參數(shù)如：參考電平,。

  d.音頻分析:
  顯示音頻信號頻率，電平,，失真度,，信納比。
  設(shè)置參數(shù)如：參考電平,。

  系統(tǒng)實現(xiàn)原理：
  整個系統(tǒng)實現(xiàn)原理如下所示
 

  系統(tǒng)軟件主要完成4部分工作：

  1．FM信號的數(shù)字解調(diào)部分,；
  2．AM信號的數(shù)字解調(diào)部分；
  3．FFT分析,，通過計算FFT結(jié)果,，得到基帶信號的性能；
  4．控制RF部分的本振,，搜索信號,。

  FM實現(xiàn)的原理如下圖所示：
 

  采用性能較好和全數(shù)字鎖相環(huán)路進行解調(diào)，其濾波器均為數(shù)字濾波器,，帶寬可以根據(jù)響應(yīng)頻率可調(diào),。鎖相環(huán)輸出即為解調(diào)后的基帶信號。

  AM的實現(xiàn)比FM更為簡單些,其實現(xiàn)原理如下：

 

  關(guān)于FFT模塊：

  主要將輸入數(shù)據(jù)分成一幀一幀的組合,，每幀的點數(shù)可以選擇,，如1024,2048等。點數(shù)越多,，生成的曲線越平滑,；但頻率分辨率取決于采樣率：我們?nèi)绻捎?倍中頻采樣，如果基帶信號帶寬為20kHz左右,，采樣率為80MSPS,，那么頻率分辨率為40M/20K=2000,將pi區(qū)間分為2000份，產(chǎn)生pi/2000的精度,。

  我們通過分析頻譜,，找到大的峰，作為基波,，第二小的作為二次諧波,，以此類推，我們將找到三次,、四次,、五次諧波等等。從而能分析信號的失真度：基波的能量和諧波能量和的比值,?；ǖ墓β省⒒ê湍芰亢椭C波的能量從頻譜中減去,，將剩下的譜能量就和,，在同基波的能量向比較，就能得到系統(tǒng)的信噪比,。

  關(guān)于頻率掃描控制：我們首先在FFT輸出的值后面設(shè)定一個門限值,，但能量小于這個門限值是，我們認為接受到的沒有信號,，只是噪聲,，這是我們進行本振的設(shè)置，進行頻率掃描,，直到接受到信號（能量高于門限值）,，將該頻段的信號進行測試分析輸出結(jié)果；在進行下一次頻率移動,，直到搜索完整個RF頻率范圍,。