通信信號頻率掃描和測量的實現(xiàn).pdf

1、一般來說,通信信號在電磁頻譜中主要占據(jù)高頻(HF)、甚高頻(VHF)和特高頻(UHF)等頻段。此外在更低頻率上,有工作在甚低頻(VLF)和低頻(LF)的緊急通信鏈路;在更高的頻率上,衛(wèi)星通信可以工作在X頻段和K頻段,美國的國防軍事衛(wèi)星通信系統(tǒng)甚至工作在了20GHz和44GHz。通常而言,對通信偵查系統(tǒng)的工作頻率范圍要求在2~1000MHz。面對如此大的頻率覆蓋范圍,若要進行全概率接收,實現(xiàn)難度較大,通常的辦法是進行掃頻。頻率測量幾乎是所

2、有接收機系統(tǒng)都必須完成的基本任務(wù)。而在數(shù)字域進行頻率測量,則具有測頻算法靈活多樣、精度高等優(yōu)點。
　　隨著現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)技術(shù)的不斷發(fā)展,其具有的邏輯門陣列和功能模塊也不斷增加,FPGA能完成的功能也越來越多,其高速、高集成度等優(yōu)點使其在實時或準實時的處理場合被廣泛應(yīng)用。本文在掃頻技術(shù)和測頻技術(shù)的基礎(chǔ)上,搭建了一個基于FPGA和個人電腦(PC)的通信信號頻率掃描和測量系統(tǒng)平臺,重點研究該系統(tǒng)的各部件設(shè)計和基于第三代總線

3、(PCIE)的主機接口,完成了整個系統(tǒng)的設(shè)計、實現(xiàn)和測試。該系統(tǒng)在 FPGA上完成可變帶寬的數(shù)字下變頻、可變點數(shù)的快速傅立葉變換(FFT)、數(shù)字測頻、主機接口硬件部分等模塊;在PC上實現(xiàn)硬件驅(qū)動程序和上位機應(yīng)用程序。最終完成后,在上位機界面進行操作,可以控制整個系統(tǒng)以最小250KHz,最大20MHz的步進帶寬,對最大20MHz~3.6GHz的頻率范圍進行掃描同時完成對最大值信號頻率的測量。掃描結(jié)果和頻率測量結(jié)果通過主機接口上傳到上位機界