空间无线电监测

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1、无线信号监测系统方案1.无线监测系统功能无线监测系统主要由射频接收前端RF-RECEIVER2.0、中频信号采集卡ADQ212、上位机组成。1)射频接收前端通过天线接收外部空间1500—2000MHz射频信号，通过设置可调本振，以50MHz带宽搜索1500—2000MHz频率范围的射频信号，并将1500—2000MHz频率范围的射频信号通过混频、滤波输出到中频信号采集卡。2)中频信号采集卡ADQ212依据带通采样定理、过采样定理采集中频信号，并通过USB2.0接口将抽取后或未抽取的数字信号传输至

2、上位机。3)上位机通过中频采集卡配套软件ADCaptureLab分析信号频谱，或者用户可通过C、MATLAB进行频谱分析算法或其它算法验证。4)USB2.0总线传输采样数据。2.无线监测系统技术指标1)射频频率：1500MHz-2000MHz（变频模式）2)射频输入功率范围：-90dBm-10dBm，自动增益控制；3)射频功率控制步进：≤1dB4)功率控制精度：±2dB（校准后）5)本振输出频率：4450MHz-4950MHz和2875MHz6)本振频率步进：≤1MHz（4450MHz-4950

3、MHz）7)本振信号相噪：≤-100dBc/Hz@1k（1GHz）8)本振信号杂散：≤-55dBc（非谐波）9)本振频率切换速度：≤100us10)中频带宽：50MHz、10MHz、5MHz、1MHz可选11)中频频率：75MHz12)中频最大输出功率：≤5dBm13)最大采样速率：550MHz14)分辨率：12位3.无线监测系统结构与接口1)射频接收前端机械尺寸240mm×200mm×20mm长方体（USB接口）1)采集卡外观及接口接口：USB2.0接口2.无线监测总体设计方案4.1．无线监测

4、系统设计原则1)根据带通采样定理，选择射频接收前端输出中频系统要求50MHz带宽采集，根据带通采样定理（采样率≥2×BW=100MSPS）和频谱混叠现象，这里过采样采样率选为500MSPS=10×BW，中频选择为（2n+1）/（2×10）×500MSPS（采样率）=(2n+1)×25MHz,我们选择中频信号为75MHz。在高中频采样具有无杂散动态范围大优点。2)镜像频率抑制变频模式射频输入信号频率范围为1500—2000MHz，射频输入信号端要设置镜像滤波器，滤除镜像频率。3)变频杂散抑制变频模

5、式射频输入信号频率范围为1500—2000MHz，选择合适的中心频率，使得n×（射频输入信号）±m×(本振信号)频谱不能落在中心频率的50MHz带宽内。4)锁相环本振锁相环技术与直接数字频率合成技术是频率合成的两种主要方式，本振频率为4450—4950MHz、相位噪声为-100dBc/Hz@1k（1GHz）、杂散为-55dBc，由于直接数字频率合成技术输出频率范围较小，杂散较大，选择锁相环合成技术实现本振。1)采样数据传输速率中频采集卡采样率500MHz，选择大容量存储器和高速数据传输接口将数据

6、传输至上位机2)算法验证系统采用采集卡配套软件ADCaptureLab分析信号频谱，或者用户可通过C、MATLAB进行频谱分析算法或其它算法验证。4.2．射频接收前端组成射频接收前端主要由低噪声放大器、镜像滤波器、自动增益放大器、射频检波电路、开关、混频器、本振源等电路组成。射频接收前端原理框图如图1所示。图1射频接收前端原理框图射频接收前端低噪声放大器增加射频接收前端灵敏度，功率检波电路测量低噪声放大器输出的射频信号功率，控制自动增益放大器满足射频接收前端-90—-10dbm线性功率动态范围的

7、要求，并使得射频输入电平处于混频器、中频放大器及检波器的最佳量程范围。滤波器按照频率搜索范围被自动导入以消除镜像及8次以下谐波杂散干扰信号。第一级混频的射频输入、本振、中频的关系如表2所示。表2输入频率（MHz）本振频率（MHz）中频频率（MHz）1500-20004450-49502950第二级混频射频输入、本振、中频的关系如表3所示。表3输入频率（MHz）本振频率（MHz）中频频率（MHz）29502875754.3．采集卡说明采集卡选用SPDEVICE公司ADQ212，该采集卡具有550M

8、Hz采样率、2通道、12位分辨率。具体如下表所示。4.3．上位机说明上位机客户可按照自己要求选择，这里不作细述。北京坤驰科技有限公司400-000-4026010-8289435213126650096