无线通信信号分析与测量装置(免费)

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1、(免费)无线通信信号分析与测量装置组员:10摘要根据信号的调制解调的基本原理，设计了一套无线通信信号分析与测量模拟装置，包括一个高频功率放大（发射部分）和一个信号分析及测量装置（接收部分），可以较准确地测量出载波频率和分析出调制信号类型。本系统信号处理部分采用单片调频接收电路MC13135，其第二中频信号经过455KHz陶瓷滤波器后取出，经放大、整形，实现载波频率测量，经包络检波实现AM、ASK解调；由芯片内部自带电路实现FM和FSK解调。信号由STM32控制核心经FFT解析可分析出不同调制信号类型。本系统亦可较准确分析出经功率放大后无线传输的信号。其各项指标均已达到或优于题目要求。1、系统方

2、案10本系统是一个能接收、解调、分析、记录和显示无线电信号特征的通信信号分析与测量装置。有键控预置和自动扫描测量通信信号功能，载波频率范围优于15MHz～35MHz。系统总体框图如图1所示。1010图1系统总体框图2理论分析与计算2.1调制信号类型分析本题目要求的四种信号均属于调幅或调频信号。其中AM、ASK属于调幅信号，FM、FSK属于调频信号；调幅信号就是用调制信号去控制载波的振幅，调频信号就是用调制信号去控制载波的频率。而其中AM和FM是模型信号调制，ASK和FSK是数字信号调制。根据以上各信号的调制特征，便可设计出信号的解调电路。2.2解调电路分析MC13135是单片调频接收电路，其自

3、带天线输入至音频输出的二次变频全部电路，音频输出端口便可作为FM及FSK信号的解调输出口；来自二次变频后的信号，经过包络检波网络，可解调出AM及ASK信号。包络检波网络电路图如图2所示。图2包络检波网络2.2.1二极管的选择采用2AP9点接触型二极管，工作频率150MHz以上，级间电容小于1pF，导通门限10压为0.2~0.3V，因此在二极管正极加一静态正偏压，抵消其门限电压，导通电阻rd约为100Ω。工作电流与反向击穿电压参数对检波不重要，一般均能满足。2.2.2负载电阻、计算检波管后级低频电压放大器总输入电阻（即本级负载电阻）一般为，本系统。因此，为满足避免底部切割失真条件（为交流负载电阻

4、）,不能选的太大，一般选。又根据分负载条件式，取（最大值），,这时交流负载电阻所以本题目要求调幅度为0.3，满足避免底部切割失真条件。2.2.3负载电容、的计算由前述，电容、可由式来估算,本题要求，故，从而求得小于，故取。这一取值也足以满足避免性失真条件式。总结上述检波器负载电路的设计思路，既避免了性失真和负峰切割失真，也避免了频率失真和非线性失真，考虑是较为周全的。3电路与程序设计10A、硬件电路设计（1）测频电路图3所示MC13135的9脚输出一个含有解调信号的455KHz频率信号，该信号经SN10502放大输出，进入比较器TLV3501整形输出。即可送至STM32进行频率测量。图3中频放

5、大及整形电路（2）AM/ASK解调电路来自中频放大的信号弱为AM或ASK信号，便可由图四所示的包络检波及放大电路解调出调制信号。图4包络检波及放大电路（3）FM/FSK解调电路MC13135内部自带FM/FSK解调电路，输出幅度符合测量要求，故不需解调信号进行处理。10（4）系统第一本振电路设计MC13135第一本振信号采用自制AD9851模块产生，具有非易失性功能。经软件可设置为自动扫频输出。（5）发射功率放大模块系统发射部分功率放大器由前置放大和功率放大组成。其原理图及参数如图7所示。图5高频功率放大电路B、程序设计上电STM32执行自动扫频，并不断调整MC13135的第一本振，直到检测M

6、C13135的第9脚输出的频率为455KHz停止扫频，进入信号分析阶段。液晶显示当前载波频率及信号类型。流程图如图6所示。10图6程序流程图4测试方案与测试结果1.1测试方法与仪器测试仪器：EE1482型合成信号发生器；SU3080函数信号发生器；TDS3032B数字示波器。1.2测试方法1、基本部分指标测量（1）载波频率测量及准确度参数测试10测试参数测试条件发射载波频率(MHz)测试载波频率(MHz)准确度（%）是否正确解调备注无调制信号1515.000100是1.AM波调制信号频率0.5～1kHz,调幅度为0.3；FM波调制信号频率0.5～1kHz,实测频偏13kHz；ASK波的码元速率

7、为0.5～1kHz；FSK波的码元速率为0.5～1kHz,两载频差为0.1MHz；接受机灵敏度优于700uV。2020.000100是2525.000100是FSK1515.000100是2020.000100是2525.000100是FM1515.000100是2020.000100是2525.000100是ASK1515.000100是2020.000100是2525.000100是AM151