一种中频数字化的频谱分析仪制造技术

技术编号:8549644 阅读:152 留言:0更新日期:2013-04-05 21:16
本实用新型专利技术涉及一种中频数字化的频谱分析仪,包括模数转换器ADC、数字下变频器、抽取滤波器、数字检波器、视频滤波器、存储器、显示器和控制器;模拟中频信号输入模数转换器ADC,数字下变频器产生正交的两路信号,并同模数转换器ADC采样输出的信号进行混频,得到同相信号I_data和正交信号Q_data,抽取滤波器的输出连接至数字检波器;数字检波器的输出连接至视频滤波器;视频滤波器的输出连接至存储器;存储器的输出连接至显示器;控制器进行整体控制;相信号I_data和正交信号Q_data分别通过抽取滤波器进行数据速率转换和滤波,通过数字检波器进行数字检波,通过视频滤波器进行视频滤波后得到输入信号的频谱。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种频谱分析仪,尤其涉及一种中频数字化的频谱仪分析仪。
技术介绍
频谱仪按对信号分析处理方法分为模拟式频谱仪、数字式频谱仪、模拟/数字混合式频谱仪。模拟式频谱仪是以扫描式为基础构成,采用滤波器或混频器将被分析信号中各频率分量逐一分离,再配合后续的检波得到信号的频谱,所有早期的频谱仪几乎都属于模拟滤波式或超外差结构,并被沿用至今。中频电路全部采用模拟器件,因而精度低、一致性差、体积大,且其性能随温度变化,受环境影响较大,当温度、湿度变化时,整机的性能下降严重,也难以满足进一步减少体积和功耗的要求。单纯的数字式频谱仪是非扫描式,以数字滤波器或FFT变换为基础构成,精度高、性能灵活,但受到数字系统工作频率的限制,一般用于低频段的实时分析,达不到宽频带高精度频谱分析。而模拟与数字相结合的频谱仪,兼顾了两者的优点,成为现在的主流频谱仪技术。在具有数字中频系统的频谱仪中,已经检索到的一种实现方案(专利申请号200910243898. 4,申请公布号CN102109555A)虽然实现了中频数字化,但是其实现方式较为复杂,灵活性不够,且技术指标相对不高。
技术实现思路
所要解决的技术问题针对以上问题本技术提供了一种结构简单,灵活性强,技术指标较高的中频数字化的频谱仪分析仪。技术方案针对以上不足本技术提供了一种中频数字化的频谱分析仪,其特征在于包括模数转换器ADC、数字下变频器、抽取滤波器、数字检波器、视频滤波器、存储器、显示器和控制器;模拟中频信号输入模数转换器ADC,数字下变频器产生正交的两路信号,并同模数转换器ADC采样输出的信号进行混频,得到同相信号I_data和正交信号Q_data,抽取滤波器的输出连接至数字检波器;数字检波器的输出连接至视频滤波器;视频滤波器的输出连接至存储器;存储器的输出连接至显示器;控制器进行整体控制;相信号I_data和正交信号Q_data分别通过抽取滤波器进行数据速率转换和滤波,通过数字检波器进行数字检波,通过视频滤波器进行视频滤波后得到输入信号的频谱。所述抽取滤波器包括CIC滤波器、HB滤波器、FIR滤波器;CIC滤波器的输出连接至HB滤波器;HB滤波器的输出连接至FIR滤波器;相信号I_data和正交信号Q_data输入CIC滤波器,经过HB滤波器后由FIR滤波器输出基带信号。有益效果本技术方案结构较为灵活,具有可扩展性。本技术中的数字下变频器、抽取滤波器、数字检波器、视频滤波器和存储器等均是基于现场可编程门阵列来实现,可以适应不同的系统的要求,采用灵活的结构满足不同的需要,提高了系统的适用性及可扩展性。本技术采用的硬件结构非常简单,所以需要采购和装配的元器件很少,同时生产、调试和维护的成本较低,且调试和维护都很轻松。本技术具有较高性能指标。本方案实现了 IHz的分辨率带宽和优于-148dBm的平均噪声电平。附图说明图1为本技术的结构框图;图2为抽取滤波器的结构框图。具体实施方式下面对本技术作进一步详细地说明。如图1所示,一种中频数字化的频谱分析仪,包括模数转换器ADC、数字下变频器、抽取滤波器、数字检波器、视频滤波器、存储器、显示器和控制器;模拟中频信号输入模数转换器ADC,数字下变频器产生正交的两路信号,并同模数转换器ADC采样输出的信号进行混频,得到同相信号I_data和正交信号Q_data,抽取滤波器的输出连接至数字检波器;数字检波器的输出连接至视频滤波器;视频滤波器的输出连接至存储器;存储器的输出连接至显示器;控制器进行整体控制;相信号I_data和正交信号Q_data分别通过抽取滤波器进行数据速率转换和滤波,通过数字检波器进行数字检波,通过视频滤波器进行视频滤波后得到输入信号的频谱。如图2所示,所述抽取滤波器包括CIC滤波器、HB滤波器、FIR滤波器;CIC滤波器的输出连接至HB滤波器;HB滤波器的输出连接至FIR滤波器;相信号I_data和正交信号Q_data输入CIC滤波器,经过HB滤波器后由FIR滤波器输出基带信号。数字下变频器产生正交的两路信号;并同模数转换器ADC采样输出的信号进行混频,得到同相信号I_data和正交信号Q_data ;同相信号I_data和正交信号Q_data通过数字抽取滤波滤除信号中的高频分量并通过数据抽取将数据速率降低,通过数字检波器进行数字检波,通过视频滤波器进行视频滤波后得到输入信号的频谱。各个功能模块的同步关系和相关参数的配置由控制器完成。本技术的中频数字化的频谱分析仪,主要指标如下分辨率带宽1Hz 3MHz (1-3-10步进,误差5%)形状因子小于5:l(60dB/3dB带宽比)平均噪声电平优于_148dBm。以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不限制于本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中频数字化的频谱分析仪,其特征在于:包括模数转换器ADC、数字下变频器、抽取滤波器、数字检波器、视频滤波器、存储器、显示器和控制器;模拟中频信号输入模数转换器ADC,数字下变频器产生正交的两路信号,并同模数转换器ADC采样输出的信号进行混频,得到同相信号I_data?和正交信号Q_data,抽取滤波器的输出连接至数字检波器;数字检波器的输出连接至视频滤波器;视频滤波器的输出连接至存储器;存储器的输出连接至显示器;控制器进行整体控制;相信号I_data?和正交信号Q_data分别通过抽取滤波器进行数据速率转换和滤波,通过数字检波器进行数字检波,通过视频滤波器进行视频滤波后得到输入信号的频谱。

【技术特征摘要】
1.一种中频数字化的频谱分析仪,其特征在于包括模数转换器ADC、数字下变频器、 抽取滤波器、数字检波器、视频滤波器、存储器、显示器和控制器;模拟中频信号输入模数转换器ADC,数字下变频器产生正交的两路信号,并同模数转换器ADC采样输出的信号进行混频,得到同相信号I_data和正交信号Q_data,抽取滤波器的输出连接至数字检波器;数字检波器的输出连接至视频滤波器;视频滤波器的输出连接至存储器;存储器的输出连接至显示器;控制器进行整体控制;相信...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟景华蒲正将
申请(专利权)人:南京国睿安泰信科技股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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