宽带高分辨率实时快速傅立叶变换数字频谱仪制造技术

宽带高频率分辨率实时快速傅立叶变换数字频谱仪，由前置放大器、开关矩阵、高速ＡＤＣ器件、时钟控制器、ＦＰＧＡ芯片，运行于该芯片的ＦＦＴ内核，ＰＣＩ技术总线和计算机及控制软件组成；ＦＦＴ内核对１ＧＨｚ基带信号直接进行快速傅立叶变换：２ＧＳ／ｓ的正交数字信号进入ＦＰＧＡ，以３２ｋ为单位进行缓存并分为８组，每组为２ｋ个复数，经过串并转换后的２ｋ点复数，数据逐级进行下列ＦＦＴ蝶形运算：８组２ｋ点、４组４ｋ点、２组８ｋ点、１组１６ｋ点复数蝶形运算，再进行１组３２ｋ点蝶形运算，完成３２ｋ点的实数ＦＦＴ运算；对ＦＦＴ的输出进行功率谱运算及积分；积分后频谱经功率谱输出至ＦＰＧＡ片外的ＰＣＩ技术总线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种频谱分析设备，特别是一种用于射电天文的宽带高分辨率实时快速傅立叶变换(FFT)频谱仪。
技术介绍
频谱仪是射电天文等领域进行信号频谱分析必不可少的仪器之一。射电天文用频谱仪主要有模拟滤波器组频谱仪(Filter Bank Spectrometer,FBS),声光频谱仪(Acousto國Optical Spectrometer, AOS )，自相关频谱仪(Auto Correlation Spectrometer, ACS )和FFT频"i普4义(快速傅立叶变换凄t字频谱仪Fast Fourier Transform Spectrometer, FFTS )。才莫拟滤波器组频谱仪主要由模拟滤波器组，检波器，积分器和读出电路等组成，由于存在通道一致性差和邻道串扰等不足，无法实现高分辨频谱分析；声光频谱仪主要由激光源、光路扩束准直器、声光偏转器、傅氏透镜、线阵光电耦合器件CCD ( Charge Coupled Device )和读出电路等组成，集成机光电等技术，尽管可以实现窄带高分辨频谱分析，但其稳定受声光偏转器、CCD等模拟部件影响，稳定性比较差，不利于深度积分，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
宽带高频率分辨率实时快速傅立叶变换数字频谱仪，由前置放大器、开关矩阵、高速ＡＤＣ器件、时钟控制器、ＦＰＧＡ芯片，运行于该芯片的ＦＦＴ内核，ＰＣＩ技术总线和工业控制计算机及控制软件组成；其中，所述前置放大器对不同输入功率的基带信号进行适当放大；所述开关矩阵将信号馈入高速ＡＤＣ器件；所述高速ＡＤＣ器件采用正交采样，实现１ＧＨｚ带宽基带信号的模－数转换；所述ＦＦＴ内核对１ＧＨｚ基带信号直接进行快速傅立叶变换；所述时钟控制器控制开关矩阵开关切换速率，提供并控制ＡＤＣ器件的采样时钟信号和正交采样过程，同时也提供ＦＦＴ内核进行数字运算所需的时钟和相关的时序控制信号；所述控制软件基于Ｗｉｎｄｏｗｓ或Ｌｉｎｕ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林镇辉，杨戟，李升，李方慧，卑寅，
申请(专利权)人：中国科学院紫金山天文台，上海韦届特机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]