射頻功率-頻率測(cè)量模塊硬件設(shè)計(jì).pdf

1、隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,對(duì)信號(hào)功率和頻率的精確測(cè)量技術(shù)已成為通信測(cè)量中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本課題在教研室現(xiàn)有的功率和頻率測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)上,結(jié)合射頻模擬前端電路的設(shè)計(jì),將功率測(cè)量和頻率測(cè)量結(jié)合于一體,提出了基于CompactPCI總線功率/頻率測(cè)量模塊設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的連續(xù)波或調(diào)制脈沖信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。
　　本課題采用吸收式功率檢測(cè)法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的功率測(cè)量。利用真有效值功率測(cè)量集成芯片AD8362來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)的功率和電壓的轉(zhuǎn)換,

2、再通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器測(cè)量電壓值,經(jīng)計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)功率的精確測(cè)量;頻率測(cè)量采用預(yù)定標(biāo)法完成頻率范圍的擴(kuò)展,通過(guò)對(duì)輸入射頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)理、分頻及整形,充分利用FPGA處理數(shù)字邏輯的靈活性及內(nèi)部PLL資源,采用基于數(shù)字移相時(shí)鐘的等精度測(cè)頻方法完成信號(hào)頻率的測(cè)量。
　　設(shè)計(jì)中采用了 FPGA作為整個(gè)測(cè)量模塊核心控制器件,負(fù)責(zé)整個(gè)測(cè)量模塊的所有邏輯工作。其主要實(shí)現(xiàn)功能有:實(shí)現(xiàn)功率測(cè)量和頻率測(cè)量的同步,完成 A/D轉(zhuǎn)換器采集的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和輸入信

3、號(hào)的頻率測(cè)量,以及完成與上位機(jī)的數(shù)據(jù)通信。設(shè)計(jì)中采用了CompactPCI工業(yè)總線來(lái)實(shí)現(xiàn)模塊與上位機(jī)快速、可靠的通信,使用專(zhuān)用接口芯片PCI9030簡(jiǎn)化CompactPCI總線通信協(xié)議,降低整個(gè)接口電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,加快了測(cè)量模塊的開(kāi)發(fā)周期。FPGA內(nèi)部邏輯是使用Quartus II開(kāi)發(fā)平臺(tái)來(lái)設(shè)計(jì)完成的,它可以完成設(shè)計(jì)輸入到硬件配置的整個(gè)設(shè)計(jì)流程。
　　最后將設(shè)計(jì)模塊與相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序和上位機(jī)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試,模塊能夠正常工作,可以實(shí)現(xiàn)