高性能頻譜分析儀的數(shù)字中頻信號處理系統(tǒng)的研究與仿真.pdf

1、頻譜分析儀是當(dāng)今射頻及微波領(lǐng)域中最常用的測試儀器。隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，使頻譜分析技術(shù)進行深刻的變革。軟件化、數(shù)字化是頻譜分析的發(fā)展趨勢。而數(shù)字中頻信號處理則是當(dāng)今頻譜分析儀的關(guān)鍵技術(shù)之一。將數(shù)字化處理向射頻中頻輸入端靠近，直接將射頻模擬中頻信號變換成數(shù)字中頻信號，再經(jīng)過數(shù)字下變頻、數(shù)字濾波等處理，最終轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號，然后再對基帶信號進行譜分析，這種頻譜分析具有實時性強和測量速度快的優(yōu)點。
　　

2、 本文重點研究了高性能頻譜分析儀的數(shù)字中頻信號處理技術(shù)，文中首先介紹了頻譜分析儀的工作原理和頻譜分析儀的技術(shù)性能指標(biāo)，并論證了采用超外差數(shù)字中頻信號處理技術(shù)的頻譜分析儀的優(yōu)點。
　　 接著介紹了數(shù)字中頻處理技術(shù)的基礎(chǔ)理論：帶通采樣原理、整數(shù)倍抽取、高效數(shù)字濾波、數(shù)字混頻技術(shù)。著重研究了數(shù)字化中頻信號處理的欠采樣、抗混疊濾波器、數(shù)字下變頻器(DDC)、多速率抽取濾波器(CIC濾波器、半帶濾波器)、FIR成形濾波器等一系列關(guān)鍵技術(shù)，

3、對其中的每個模塊進行了詳細的原理分析。
　　 然后利用ADS和MATLAB軟件對各模塊(抗混疊濾波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)字控制振蕩器(NCO)、數(shù)字下變頻器(DDC)、多速率抽取濾波器(CIC濾波器、半帶濾波器)、FIR成形濾波器)詳細地仿真建模，并給出關(guān)鍵模塊的設(shè)計原理圖和仿真結(jié)果。
　　 最后給出了高性能頻譜分析儀全數(shù)字中頻信號處理系統(tǒng)中中頻濾波器對分辨率的影響，并給出實驗結(jié)果。
　　 本文所研究的高性