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文檔簡介
1、頻譜分析儀是電子測量儀器中應用非常廣泛的一種儀器。一臺高性能頻譜儀,即可完成大部分信號分析、射頻測試功能。采用快速傅里葉變換(FFT)分析法的現(xiàn)代實時頻譜儀的出現(xiàn),進一步將頻譜儀的應用領域擴展到快速變化的瞬態(tài)信號測試、寬帶實時信號分析中。目前,我國的高檔頻譜分析設備主要依賴進口,價格昂貴。
虛擬儀器充分利用計算機系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)處理能力,在基本硬件的支持下,利用軟件完成數(shù)據(jù)的采集、控制、數(shù)據(jù)分析和處理以及測試結果的顯示等,通過軟
2、、硬件的配合來實現(xiàn)電子測量儀器的各種功能。虛擬儀器技術的出現(xiàn),”硬件軟件化”的構想,使發(fā)展低成本頻譜分析設備成為可能。
論文融合了實時頻譜分析和虛擬儀器這兩種前沿技術。采用FPGA(Field Pro-grammable Gate Array現(xiàn)場可編程門陣列)用LE(Logic Element邏輯單元)和觸發(fā)器等硬件實現(xiàn)了全并行的FFT分析,并結合基于高速USB2.0接口的虛擬儀器技術在Windo-ws操作系統(tǒng)上構建了具有軟實
3、時特性的虛擬頻譜分析系統(tǒng)。
系統(tǒng)實現(xiàn)了信號的采集,用FPGA實現(xiàn)了數(shù)據(jù)抽取、抽取前抗混疊濾波、FFT、模塊間接口和板級接口狀態(tài)機,硬件與PC機經高速USB2.0接口通訊,結合NI Measurement Studio圖形化工具在VC++環(huán)境下以多線程方式完成了軟件設計。
系統(tǒng)的測試結果表明,所設計的”基于虛擬儀器的實時頻譜分析儀設計”在使用通用操作系統(tǒng)的PC上實現(xiàn)了具有軟實時特性的頻譜分析儀,實現(xiàn)了對12.5MHz以
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