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的前提下,采用了中频数化方案1,整个接收机的结构框图如图1所示。 该接收机接收信号频率范围:10~100mhz,为防止频谱混叠,前端电调谐滤波器分为8段滤波器,由8031控制选用。第一本振lo1采用数字锁相环产生所需频率,通过预置,可产生正弦信号频率范围:1360~2350mhz,步进值10hz,电调谐滤波器与一本振互动联调。混频后,将信号通过一中心频率为1350mhz的带通滤波器后,进行二次混频。第二本振lo2产生信号的频率固定设置为:1371.4mhz,因此中频信号为:21.4mhz,通过agc控制输出信号强度范围为:-50~-10dbm/50ω。 2 中频数字化单元设计该单元是接收机的核心部件,主要完成几种信号(am、fm、ssb、cw、fsk、bpsk,qpsk)的解调工作,同时负责对模拟前端提供agc控制用电平强度值和afc控制用载波频率误差值。8031主控电路板则要为中频数字化单元提供:信号类型、中频带宽、agc时间常数、bfo值、psk信号波特率等控制命令。中频数字化处理单元硬件系统大体构成如图2所示1。 2.1 数据采集部分该部分电
整体设计如图2所示,由于i、q两路对称,为了方便,这里只描述q路的数字下变频实现过程。本设计采用xilinx公司的spartan–3a–dsp系列fpga芯片来实现,它整合了dsp48a模块,并含有丰富的乘法器资源,适合数字信号处理模块的实现,且成本和功耗都很低。 图2 数字下变频模块整体设计 处理模块按数字下变频原理,可依次实现正交解调、抽取滤波和fir滤波,最终得到基带信号。该模块共有三个输入,信号输入为a/d转换器的输出序列,位数14-bit,采样率为100msps,中心频率为21.4mhz,这决定了数字中频中nco输出位数可同设为14 -bit,输出频率设为21.4mhz。 时钟输入是a/d转换器输出序列的随路时钟,频率为100mhz,可作为处理模块的工作时钟。 在fpga设计平台的ise中,bufg是全局缓冲,它连接的是芯片中的专用时钟资源,目的是减少信号的传输延时,提高驱动能力,这对于时序电路中的关键时钟信号是非常重要的。dcm是数字时钟管理单元,具有最小的时钟延迟和抖动,故可采用dcm+bufg方法将时钟输入分配为fpga时钟。而使用全局时钟资源则可保证时序同步
成本、开放标准的lan(以太网络)做为系统的通信骨干。lxi标准的目标之一是要提供模块式仪器的体积与整合优势,同时避免卡槽箱式架构成本高昂及限制多的问题。 安捷伦新推出的六款模块也是agilent open架构下的产品,可提供system-ready(系统兼容)的便利性与弹性的连接方式。这些产品包括n8201a、n8211a、n8212a、n8221a、n8241a与n8242a。 n8201a为26.5ghz的降频器(downconverter),可提供7.5、21.4及321.4mhz的if输出频率,具有三组不同信号频宽的处理能力,还可以使用外接的混波器,将最高110ghz的微波信号予以降频转换。 n8211a为20/40ghz的模拟升频器(upconverter),可以产生激发信号,且具有优异的am、fm及脉冲调变能力(可在外部或内部进行调变),还可以提供高输出功率、低相位噪声、以及绝佳的输出位准准确度。 n8212a为20ghz向量式升频器,其功能就像是一部i/q调变频宽达2ghz以上的微波信号源,具有am、fm和脉冲调变(可在外部或内部进行调变),以
999。即201ogav≥201og9999=80db。 所以,要满足输出误差小于0.5mv的精度要求,就必须对运放av,有最低增益要求。本设计要求运放在输出正弦波1khz内的低频段内,要保证直流开环增益av≥80db,另外,还要保证运放在闭环工作的稳定性。这里使用输入级为n沟道输入折叠式共源共栅的两级cmos运算放大器。该电路输入级采用n沟道差分输入的折叠式输入级,输出采用电流源负载的共源放大级。 使用pspice仿真软件对运放进行交流信号ac扫描,仿真结果显示该运放的单位增益带宽为21.4mhz,对应相位裕度为91°。在1khz处的增益为87.3db,2.3khz处的增益为80db。显然,该电路满足在1khz以下对放大器的增益和工作稳定性的设计要求。此外,每相运放反馈电阻要满足raf=rbf=rcf,阻值范围根据实际工作而定。 三相30阶梯正弦波低通滤波前后输出波形仿真结果 在使用正负电源的情况下,利用灌电流和拉电流的镜像电流源序列实现直流电平为零的正弦波。经过i-v转换,就可以使该正弦波的直流电平为零,无需对正弦输出进行电平位移,具有很好的对称性。如图3所示,该波形是输入时钟
og9 999=80db。 所以,要满足输出误差小于0.5mv的精度要求,就必须对运放av,有最低增益要求。本设计要求运放在输出正弦波1khz内的低频段内,要保证直流开环增益av≥80db,另外,还要保证运放在闭环工作的稳定性。这里使用输入级为n沟道输入折叠式共源共栅的两级cmos运算放大器。该电路输入级采用n沟道差分输入的折叠式输入级,输出采用电流源负载的共源放大级。 使用pspice仿真软件对运放进行交流信号ac扫描,仿真结果显示该运放的单位增益带宽为21.4mhz,对应相位裕度为91°。在1khz处的增益为87.3db,2.3khz处的增益为80db。显然,该电路满足在1khz以下对放大器的增益和工作稳定性的设计要求。此外,每相运放反馈电阻要满足raf=rbf=rcf,阻值范围根据实际工作而定。 三相30阶梯正弦波低通滤波前后输出波形仿真结果 在使用正负电源的情况下,利用灌电流和拉电流的镜像电流源序列实现直流电平为零的正弦波。经过i-v转换,就可以使该正弦波的直流电平为零,无需对正弦输出进行电平位移,具有很好的对称性。如图3所示,该波形是输入
设置成六个主要的工作模式,它们覆盖了100 khz 至 2.9 ghz、 2.7 ghz 至26.5 ghz 和 100 khz 至 26.5 ghz的频段。这些模块通过前置选择滤波器,可以在2.7到26.5ghz的频率范围内,对40mhz和120mhz带宽的输入信号进行调节。同时,它具有一个10db步进,0到70db衰减范围的程控衰减器。当搭配使用pxi express数字化仪与控制器的时候,本机振荡器模块的切换速度将小于1ms,从而可以实现快速的射频/微波的频率转换。这些模块组可以选择工作在21.4mhz的窄带中频或者250mhz的高带宽中频。另外,这些模块是被设计为与labview、ni modular toolkit与ni spectral measurements tookit配合使用的。 “phase matrix公司的新款pxi下变频模块可以用在便携式综合仪器测试系统中,它可以完成常规的射频/微波信号分析功能,或者模拟替换传统仪器。” phase matrix公司高级项目与业务发展副总裁michael n. granieri指出,“这些模块组提供的高效能,符合了下一代射频和微波测
成本、开放标准的lan(以太网络)做为系统的通信骨干。lxi标准的目标之一是要提供模块式仪器的体积与整合优势,同时避免卡槽箱式架构成本高昂及限制多的问题。 安捷伦新推出的六款模块也是agilent open架构下的产品,可提供system-ready(系统兼容)的便利性与弹性的连接方式。这些产品包括n8201a、n8211a、n8212a、n8221a、n8241a与n8242a。 n8201a为26.5ghz的降频器(downconverter),可提供7.5、21.4及321.4mhz的if输出频率,具有三组不同信号频宽的处理能力,还可以使用外接的混波器,将最高110ghz的微波信号予以降频转换。 n8211a为20/40ghz的模拟升频器(upconverter),可以产生激发信号,且具有优异的am、fm及脉冲调变能力(可在外部或内部进行调变),还可以提供高输出功率、低相位噪声、以及绝佳的输出位准准确度。 n8212a为20ghz向量式升频器,其功能就像是一部i/q调变频宽达2ghz以上的微波信号源,具有am、fm和脉冲调变(可在外部或内部进行调变),以
得av≥9999。即201ogav≥201og9999=80db。 所以,要满足输出误差小于0.5mv的精度要求,就必须对运放av,有最低增益要求。本设计要求运放在输出正弦波1khz内的低频段内,要保证直流开环增益av≥80db,另外,还要保证运放在闭环工作的稳定性。这里使用输入级为n沟道输入折叠式共源共栅的两级cmos运算放大器。该电路输入级采用n沟道差分输入的折叠式输入级,输出采用电流源负载的共源放大级。 使用pspice仿真软件对运放进行交流信号ac扫描,仿真结果显示该运放的单位增益带宽为21.4mhz,对应相位裕度为91°。在1khz处的增益为87.3db,2.3khz处的增益为80db。显然,该电路满足在1khz以下对放大器的增益和工作稳定性的设计要求。此外,每相运放反馈电阻要满足raf=rbf=rcf,阻值范围根据实际工作而定。 三相30阶梯正弦波低通滤波前后输出波形仿真结果 在使用正负电源的情况下,利用灌电流和拉电流的镜像电流源序列实现直流电平为零的正弦波。经过i-v转换,就可以使该正弦波的直流电平为零,无需对正弦输出进行电平位移,具有很好的对称性。如图3所示,该波形是输入时钟频率为6
将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频,可以这样理解,α为信号频率量,β为本振频率量,产生和差频。当混频的频率等于中频时,这个信号可以通过中频放大器,被放大后,进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大,然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化,因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时,屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度,将不同频率上信号的幅度记录下来,就得到了被测信号的频谱。)和调谐线路,设计用于本振输入为246.4mhz,中频为21.4mhz的fm通信接收机中。电源电压12.5v,镜像抑制为97db 来源:lidy