一种基于射频直接带通采样的实时频谱仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种实时频谱仪，特别涉及一种基于射频直接带通采样的实时频谱仪，是软件无线电在电子测量技术中的一次新的应用。
【背景技术】
[0002]实时频谱仪的架构同矢量信号分析仪基本原理几乎是一样的。如图1所示，射频信号下变频到中频，然后ADC数字化宽带IF信号，下变频、滤波和检测均以数字方式进行。时域到频域转换使用FFT算法完成。其中关键的区别就在于实时频谱仪中增加了实时FFT专门的硬件设备，这个设备提供实时FFT处理和频域模板触发功能。其处理能力远远高于软件FFT处理，能够实时地处理采集到的数据。
[0003]软件无线电的基本结构，由于A/D、D/A是整个SDR的核心，我们对应三种采样方式将其结构分为:射频全宽开低通采样、宽带中频带通采样和射频直接带通采样三种软件无线电结构，见图2A、图2B、图2C。图2C射频直接带通采样软件无线电结构框图。
[0004]现在对于射频直接带通采样结构的研宄已经很多，而且在很多方面已经开始了工程的应用，但是实时频谱仪还停留在宽带中频带通采样结构上，有必要也有需要在实时频谱仪上推广射频直接带通采样结构。
【发明内容】
[0005]为克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于射频直接带通采样的实时频谱仪，结合了上述两种技术的优点，具有结构简单，模块化强，成本较低的特点。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种基于射频直接带通采样的实时频谱仪，包括有数控衰减器，数控衰减器通过电调带通滤波器与宽带放大器相连；宽带放大器通过抗混叠滤波器与ADC相连；ADC通过FPGA与DSP相连；DSP与微处理器相连；微处理器与显示器相连。
[0007]射频信号经过数控衰减器后进入电调带通滤波器滤波，后面经过宽带放大器和抗混叠滤波器后，信号接入到高速的ADC进行采样，FPGA对ADC采样数据进行分析处理和FFT变换，DSP主要负责数据传输和控制。本技术方案中省去混频器和本振，可以实现完全的SDR0
[0008]本实用新型的有益效果是:
[0009]射频前端完全数字化，大大简化了射频前端的设计，后续还可以在不更改硬件的情况下进行软件升级和功能更新，另一方面，射频部分的压缩，减少了调试的难度，产品的报废率大大减少。
【附图说明】
[0010]图1为现有技术的实时频谱仪的架构原理图。
[0011]图2A为现有技术的射频全宽开低通采样原理图。
[0012]图2B为现有技术的宽带中频带通采样原理图。
[0013]图2C为现有技术的射频直接带通采样三种软件无线电结构原理图。
[0014]图3为本实用新型原理框图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型的工作原理作进一步详细说明。
[0016]参见图3，一种基于射频直接带通采样的实时频谱仪，包括有数控衰减器，数控衰减器通过电调带通滤波器与宽带放大器相连；宽带放大器通过抗混叠滤波器与ADC相连；ADC通过FPGA与DSP相连；DSP与微处理器相连；微处理器与显示器相连。
[0017]本实用新型的工作原理是:
[0018]射频信号经过数控衰减器后进入电调带通滤波器滤波，电调带通滤波器主要负责频段选择，可根据实时频谱仪的要求进行调整；宽带放大器对射频信号适度放大后进入抗混叠滤波器，抗混叠滤波器主要作用滤除射频信号的远端噪声，防止在ADC采样时，远端噪声反折后影响ADC噪底的提高。FPGA主要负责对ADC采样数据进行分析处理和FFT变换以及trigger门限的触发，DSP主要负责数据传输和与FPGA数据的交互和控制。微处理器负责上位机软件的控制和与DSP数据的交互。
【主权项】
1.一种基于射频直接带通采样的实时频谱仪，包括有数控衰减器，其特征在于，数控衰减器通过电调带通滤波器与宽带放大器相连；宽带放大器通过抗混叠滤波器与ADC相连；ADC通过FPGA与DSP相连；DSP与微处理器相连；微处理器与显示器相连。
【专利摘要】一种基于射频直接带通采样的实时频谱仪，包括有数控衰减器，数控衰减器通过电调带通滤波器与宽带放大器相连；宽带放大器通过抗混叠滤波器与ADC相连；ADC通过FPGA与DSP相连；DSP与微处理器相连；微处理器与显示器相连；射频信号经过数控衰减器后进入电调带通滤波器滤波，后面经过宽带放大器和抗混叠滤波器后，信号接入到高速的ADC进行采样，FPGA对ADC采样数据进行分析处理和FFT变换，DSP主要负责数据传输和控制；具有结构简单，模块化强，成本较低的特点。
【IPC分类】G01R23-167
【公开号】CN204347132
【申请号】CN201520015133
【发明人】李永军, 高伟
【申请人】西安法拉第电子科技有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月11日