基于FPGA的高速AD相位采集系统研究

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1、代号10701学号1074190469分类号TM939.6密级公开UDC编号题（中、英文）目基于FPGA的高速AD相位采集系统研究PhaseAcquisitionSystemResearchBasedonFPGAandHigh-speedAD作者姓名黄莎莎学校指导教师姓名职称高建宁副教授工程领域仪器仪表工程企业指导教师姓名职称黄河高工论文类型新型实用技术提交论文日期二〇一三年一月西安电子科技大学学位论文独创性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加

2、以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，

3、可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着电子信息科技产业的日益发展，各种频率源的需求量越来越大，时频测控以及频率的相位噪声测量技术在各个科技领域里的作用也越来越重要，而我国在相位噪声测量领域一直未取得突破。本文在研究了传统的相位噪声测量技术之后，设计了一种新型的相噪测量系统—基于FPGA的高速AD相位采集系统。本文提出的方法是基于群相位

4、、等效鉴相频率等基本概念之上的，结合高速AD可以更精确的采集到严格的相位重合点，把这种方法应用到任意两频率之间的相位比对中加以扩展就可以获得高分辨率、宽范围、快响应时间的相位噪声测试系统。本文在设计系统的各个模块并搭建系统的基础上，通过实验分析了本系统的测量误差，并提出了改进方法。经过试验得出结论，本系统可以解决传统测量-11方法无法采集到精确测量闸门的困难，测量分辨率可达到210/s。本文还提出了降低系统本底噪声的方法，结合快速傅立叶算法可表征被测频率的频域特性，从而建立一个相位噪声测试系统。本文提出的基于高速AD相位采集的相位噪声测量系

5、统，在理论和实际中都是一种创新，此系统的结构简单且本底噪声小，可以经过不断的改进创造出更好的相位噪声测试系统。关键词：相位噪声高速AD群相位相位重合点采集AbstractAbstractAlongwiththedevelopmentofelectronicinformationscienceandtechnologyindustry,thereisanincreasingneedforfrequencysource,thetechnologyoftimeandfrequencymeasurementandthephasenoisemeasur

6、ementplayanimportantroleinallareasofscienceandtechnology,butourcountryhasnotobtainedbreakthroughinthefieldofphasenoisemeasurement.Basedonthestudyofthetraditionaltechnologyofphasenoisemeasurement,thispaperdesignesanewkindofphasenoisemeasurementsystem—aphaseacquisitionsystemb

7、asedontheFPGAandhigh-speedAD.Theproposedmethodisbasedonthebasicconceptsofthegroupphase,theequivalentphasefrequency,combinedwiththehigh-speedADwecanacquisitethestrictphasecoincidencepointmoreaccurately.Withthismethodappliedintoanytwofrequencybetweenthephasecomparison,wecange

8、taphasenoisemeasurementsystemwithhighresolution,widerange,fastresponsetime.Basedon