發(fā)布時間：2023-04-28 15:24

　　航空航天事業(yè)與通信技術(shù)的高速發(fā)展,要求相應(yīng)的硬件設(shè)施快速革新,進而需要對射頻與微波產(chǎn)品的特性、性能進行更加快速、準確、便捷的檢測,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀則是射頻微波產(chǎn)品的主要的測試儀器。隨著軟件無線電技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化的信號處理使矢量網(wǎng)絡(luò)分析可以多方位的了解被測網(wǎng)絡(luò)的特性。本文基于矢量網(wǎng)絡(luò)測試的基本原理,以中頻接收機為基本構(gòu)架,FPGA芯片為數(shù)據(jù)處理的核心器件設(shè)計了雙端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的中頻模塊,根據(jù)不同的測量需求對輸入的中頻信號進行數(shù)字化處理獲得被測網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)或者時域分析結(jié)果。本文首先介紹了雙端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)與測試原理,設(shè)計了全數(shù)字化的數(shù)據(jù)處理模塊,可根據(jù)測試需求變速率處理多通道同步采樣數(shù)據(jù),利用全相位FFT將信號轉(zhuǎn)換到頻域后進行幅度與相位的測試,很好的抑制了截斷引起的頻譜泄露,提高了幅相檢測的精確度。此外,設(shè)計了上位命令解析與數(shù)據(jù)傳輸模塊,實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)上傳和對上位機下發(fā)的命令進行解析,實現(xiàn)對射頻單元,測試模式和測試檔位的控制。根據(jù)部分射頻微波器件工作在脈沖信號環(huán)境下的實際情況,設(shè)計了基于脈沖射頻激勵的S參數(shù)測量模式,模擬一些被測網(wǎng)絡(luò)實際的工作環(huán)境,測量其在工作環(huán)境下的性能與特...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 矢量網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 數(shù)字中頻技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 雙端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中頻模塊總體方案設(shè)計
    2.1 矢量網(wǎng)路分析儀的結(jié)構(gòu)與測試原理
        2.1.1 網(wǎng)絡(luò)分析儀的一般結(jié)構(gòu)與原理
        2.1.2 S參數(shù)測試
    2.2 雙端口矢量網(wǎng)路分析儀設(shè)計需求與關(guān)鍵技術(shù)分析
        2.2.1 中頻帶寬分析
        2.2.2 全相位FFT頻譜分析
        2.2.3 時域分析技術(shù)
        2.2.4 基于射頻脈沖激勵的S參數(shù)測量技術(shù)
    2.3 雙端口矢量網(wǎng)路分析儀中頻模塊設(shè)計方案
        2.3.1 中頻模塊結(jié)構(gòu)
        2.3.2 雙端口矢量網(wǎng)路分析儀控制方案
    2.4 本章小結(jié)
第三章 雙端矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀口數(shù)字信號處理研究
    3.1 矢量網(wǎng)路分析儀數(shù)字信號處理概述
    3.2 多通道采樣數(shù)據(jù)接收邏輯設(shè)計
    3.3 數(shù)字信號變速率處理邏輯設(shè)計
        3.3.1 帶通采樣下的相位分析
        3.3.2 信號正交分解邏輯
        3.3.3 基于抽取濾波的IFBW設(shè)計
    3.4 信號矢量信息處理邏輯設(shè)計
        3.4.1 全相位FFT預(yù)處理
        3.4.2 幅相數(shù)據(jù)計算邏輯
    3.5 本章小結(jié)
第四章 雙端口矢量網(wǎng)路分析儀測量模式研究
    4.1 基于連續(xù)波激勵的S參數(shù)測量模式
    4.2 基于射頻脈沖激勵的S參數(shù)測量模式
        4.2.1 射頻脈沖激勵下S參數(shù)測量分析
        4.2.2 射頻脈沖激勵下S參數(shù)測試邏輯實現(xiàn)
        4.2.3 基于射頻脈沖激勵的S參數(shù)測量邏輯仿真驗證
    4.3 時域分析模式
        4.3.1 基于S參數(shù)的時域模式可行性分析
        4.3.2 基于S參數(shù)的時域帶通模式
        4.3.3 基于S參數(shù)的時域低通模式
    4.4 本章小結(jié)
第五章 測試與分析
    5.1 數(shù)字處理模塊功能測試
        5.1.1 采樣數(shù)據(jù)調(diào)理與變速率處理模塊測試
        5.1.2 全相位FFT數(shù)據(jù)預(yù)處理測試
    5.2 幅相數(shù)據(jù)處理性能測試
        5.2.1 單通道測量幅度動態(tài)范圍以及穩(wěn)定度測試
        5.2.2 多路相對測量準確性與穩(wěn)定度測試
        5.2.3 掃描速度測試
    5.3 時域分析功能測試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3804066