基于FFT的便携式频谱监测仪的研制

《基于FFT的便携式频谱监测仪的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要随着人们生活水平的不断提高，人们对电视信号质量的要求也越来越高。如何能方便省时地监测用户端的电视信号质量，成为工作人员关心的一个问题。由于现阶段正处于模拟电视向数字电视的过渡时期，电视信号的种类和制式繁多，传统电视信号监测设备已无法满足要求。本论文设计的便携式频谱监测仪，在研制过程中借鉴了软件无线电接收机的架构，尽量用软件来实现尽可能多的功能，减少了系统对硬件设备的依赖。这样当被监测信号标准改变时，我们只需更改相应的软件即可适应新的标准，节约了成本，缩短了开发周期。论文首先介绍了通用频谱监测设备的结构及特点，随后讨论了频谱仪接收部分应用的一些关键技术，如调谐器变频原理、带

2、通信号采样理论、数字下变频技术、信号的数字生成等，最后在上述理论基础上设计了一款基于FFT的频谱监测仪，它以MCU和DSP为硬件平台的核心，并给出了相应的实现电路。与传统的频谱监测设备相比，基于FFT的频谱监测仪具有兼容多种制式电视信号的能力，它不仅能对无线模拟、无线数字电视信号进行频谱分析，而且还能对有线电视信号进行频谱分析。该监测仪的另外一个突出优点就是处理速度快、存储容量不受系统内存的限制，能够在对输入信号进行实时的矢量分析时，将处理结果存入外部FLASH存储器，这是现有传统设备所不具备的。关键字：频谱监测；数字下变频；MT2131；DSP；MCU；DDSIAbstra

3、ctWiththegrowthofthepeople’slivingstandard,thequalityoftelevisionsignalsisrequiredtobebetterandbetter.Andhowtomonitorclienttelevisionsignalqualityusingthemostconvenientwaybecomesaquestionofcommoninterest.Asweareintheanaloguetelevisiontodigitaltelevisiontransitionperiod,TVsignalsareinvarious

4、modulationsandtypes,conventionalmonitoringfacilitieshavebeenunabletomeetourneeds.Thispaperpresentsadesignmethodofaportablefrequencyspectrummonitor,adoptingthearchitectureofsoftwaredefinedradio(SDR),whichusesthesoftwaretoachievefunctionsasmuchaspossibletoreducethesystemdependenceonhardwareeq

5、uipment.Whenthemonitoringsignalstandardchanges,weneedonlychangethesoftwaretoadapttothenewstandardsothatwecanreducethecostandshortenthedevelopmentcycle.Firstofall,thepaperintroducesthestructureandcharacteristicsofgenericfrequencyspectrummonitoringequipment,andthendiscussessomekeytechnologies

6、ofthereceiverofthesystem,suchasthefrequencyconversionprincipleoftuner,samplingtheoryofsignal,digitaldown-conversion,digitalgeneratorofsignal,andsoon.Andfinally,thepaperproposesthedesignandimplementationoffrequencyspectrummonitoringequipmentbasedonFFT,takingMCUandDSPasitscorehardwareplatform

7、.Comparedwiththetraditionalspectrummonitoringequipment,theFrequencyspectrummonitoringequipmentbasedonFFTiscompatibleinmonitoringallkindsoftelevisionsignalsystem.Itisabletoanalyzenotonlythespectrumofwirelessanaloganddigitalsignal,butalsothecabletelevision