| 【中文题名】 | VXI总线宽带数字化监测接收机方案研究 |
| 【英文题名】 | Research on VXI Bus Based Broadband Digitalizing Monitoring Receiver |
| 【学科专业】 | 电路与系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2002-7-18 |
| 【中关键词】 | 频谱监测,软件无线电,VXI总线,VISA,, |
| 【英关键词】 | spectrum monitoring,software radio,VXI bus,VISA, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线电设备、电信设备>接收设备、无线电收音机>> |
| 【论文摘要】 |
现代无线通信业务发展迅速，通信技术手段也越来越复杂，因此对无线电管理提出了很高的要求，无线电监测站也向移动监测和自动监测方向发展。传统的监测系统采用单信道或多信道数字监测接收机和频谱分析仪构成，系统性能和自动化程度受到较大限制。自动化测试技术和软件无线电技术的发展为开发性能优越的监测系统提供了条件，它们的基本思想都是与计算机技术紧密结合，通过软件实现灵活多样的功能。
本文作者在深入研究VXI总线技术和虚拟仪器软件体系的基础上，提出了VXI总线平台的宽带数字化监测接收机方案。论文围绕课题介绍了作者在系统方案设计、信号处理算法分析与仿真以及VXI系统控制软件方面的研究工作和成果。
本系统采用带通采样的宽带中频数字化软件无线电技术，采样后的数字信号处理由具有VXI总线接口的DSP模块完成，通过软件完成信号分析和频谱监测功能。系统数字化带宽设计为6.8MHz，选用RF／IF变换模块VX13570、高精度数字化仪E1437a和适当的信号处理算法可获得70dB以上的瞬时动态范围。本文对监测接收机的信号处理算法进行了详细的分析和仿真，尤其对频谱分析的算法性能和改进方法作了深入研究。数字中... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
3-4 |
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英文摘要 |
4-8 |
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第1章 绪论 |
8-13 |
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1．1 课题背景 |
8 |
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1．2 频谱监测概述 |
8-10 |
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1．2．1 频谱监测的目的 |
8-9 |
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1．2．2 频谱监测站 |
9-10 |
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1．3 软件无线电技术在监测接收机中的应用 |
10-12 |
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1．3．1 软件无线电的特点 |
10-11 |
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1．3．2 软件无线电的关键技术 |
11-12 |
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1．4 本文主要研究内容 |
12-13 |
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第2章 VXI总线宽带数字化监测接收机总体方案 |
13-25 |
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2．1 监测接收机的特点发展趋势 |
13-15 |
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2．1．1 监测接收机的特点 |
13-14 |
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2．1．2 监测接收机的发展趋势 |
14-15 |
|
2．2 VXI总线测试系统 |
15-19 |
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2．2．1 VXI总线的基础——GPIB和VME总线 |
15-16 |
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2．2．2 VXI总线的特点 |
16 |
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2．2．3 VXI总线系统的硬件结构 |
16-19 |
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2．3 VXI监测接收机系统方案 |
19-23 |
|
2．3．1 方案概述 |
19-22 |
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2．3．2 VXI3570接收机结构和特点 |
22-23 |
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2．3．3 零槽控制器E8491b |
23 |
|
2．4 本章小结 |
23-25 |
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第3章 监测接收机采样方案 |
25-34 |
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3．1 系统采样率 |
25-28 |
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3．1．1 带通采样定理 |
25-26 |
|
3．1．2 本系统采样率 |
26-28 |
|
3．1．3 采样持续时间 |
28 |
|
3．2 抗混滤波器 |
28-31 |
|
3．3 AD模块分析 |
31-33 |
|
3．3．1 AD转换器的性能指标 |
31-32 |
|
3．3．2 E1437a的原理和性能 |
32-33 |
|
3．3．3 采样时钟 |
33 |
|
3．4 本章小结 |
33-34 |
|
第4章 零中频前信号处理理论和实现 |
34-44 |
|
4．1 信号的解析理论和正交分解 |
34-35 |
|
4．1．1 信号的解析表示 |
34 |
|
4．1．2 带通信号复数下变频 |
34-35 |
|
4．2 监测接收机零中频处理 |
35-38 |
|
4．2．1 复数下变频方法 |
35-36 |
|
4．2．2 监测接收机零中频处理流程 |
36-38 |
|
4．3 信号时域处理 |
38-43 |
|
4．3．1 信号插值 |
38-41 |
|
4．3．2 时域重构的实现 |
41-43 |
|
4．4 本章小结 |
43-44 |
|
第5章 FFT频谱分析 |
44-59 |
|
5．1 功率谱密度估计方法 |
44-48 |
|
5．1．1 模拟域方法 |
44-45 |
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5．1．2 DFT处理与信号FT处理的关系 |
45-46 |
|
5．1．3 FFT功率谱估计 |
46-47 |
|
5．1．4 参数模型功率谱估计 |
47-48 |
|
5．2 FFT谱估计性能分析 |
48-56 |
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5．2．1 FFT功率谱估计的频率分辨率 |
48-50 |
|
5．2．2 FFT长度对功率谱噪声基底的影响 |
50-51 |
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5．2．3 时域加窗减小频谱泄漏旁瓣 |
51-53 |
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5．2．4 FFT功率谱估计的统计质量 |
53-54 |
|
5．2．5 提高FFT谱估计统计质量的方法 |
54-56 |
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5．2．6 FFT谱估计置信区间 |
56 |
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5．3 监测接收机FFT谱估计信号处理方案 |
56-57 |
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5．4 本章小结 |
57-59 |
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第6章 多处理器算法初步研究 |
59-68 |
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6．1 监测接收机数字信号处理计算量分析 |
59-60 |
|
6．2 多DSP处理的算法分解 |
60-65 |
|
6．2．1 多DSP处理的两种形式 |
60-61 |
|
6．2．2 FIR滤波器的多相结构 |
61 |
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6．2．3 多频段并行处理 |
61-65 |
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6．3 监测接收机分频段方案分析 |
65-67 |
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6．4 本章小结 |
67-68 |
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第7章 VXI系统的控制和软件结构 |
68-75 |
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7．1 VXI plug%26play标准和虚拟仪器软件结构 |
68-70 |
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7．1．1 VXIplug%26play的分层软件结构 |
68-69 |
|
7．1．2 VISA的结构特点 |
69 |
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7．1．3 仪器驱动程序结构 |
69-70 |
|
7．2 VXI总线监测接收机控制软件结构 |
70-74 |
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7．2．1 本系统仪器程序控制方法 |
70-71 |
|
7．2．2 监测接收机控制程序结构分析 |
71-74 |
|
7．3 本章小结 |
74-75 |
|
结论 |
75-77 |
|
参考文献 |
77-79 |
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附录 |
79-81 |
|
致谢 |
81 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.346709 |
