便攜式通信接口測試儀頻譜分析功能設計與實現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代通信系統(tǒng)越來越龐大和復雜，在一種專用通信系統(tǒng)中，設備種類包括控制子系統(tǒng)、通信計算機、信號轉換設備、終端設備等。繁多的設備種類，使得通信設備的故障檢測與定位顯得越發(fā)困難。
　　然而，通信設備檢修往往需要進行現(xiàn)場測試，故障檢測設備不宜過多，眾多的設備容易使檢修人員出錯的概率增加，而且測試效率低、硬件成本高。便攜式通信接口測試儀設計了接口報文檢測、頻譜分析等功能，以滿足某專用系統(tǒng)中多數(shù)通信設備的有線接口與內(nèi)部板卡的故障診斷與定位需求

2、。
　　本文研究了頻譜分析的基本原理和技術，重點設計和驗證了一種結合抽取濾波器組、離散頻譜分析與校正等技術的頻譜分析方法，實現(xiàn)了接口測試儀的接口報文檢測和頻譜分析功能。
　　第一、設計了頻譜分析方案。在分析頻譜分析關鍵技術的基礎之上，結合測試需求，設計了一種包含數(shù)字正交下變頻、抽取濾波器組、離散頻譜分析與校正等技術的算法方案，并用Matlab對算法進行了仿真。
　　第二、實現(xiàn)了軟件設計方案。根據(jù)頻譜分析算法方案和硬件平

3、臺特點，給出了接口檢測和頻譜分析的實現(xiàn)方案。在 FPGA上實現(xiàn)了通信接口檢測和頻譜分析各個功能模塊，并用ModelSim對模塊進行了行為仿真，在Linux下實現(xiàn)了頻譜顯示與設置界面。
　　第三、驗證了系統(tǒng)實現(xiàn)結果。在接口測試儀上，對 FPGA各實現(xiàn)模塊進行調試和驗證，在Linux下調試頻譜顯示與設置界面，并從整體上對頻率精度、幅值譜精度和功率譜精度做了性能測試和分析。測試表明，可以實現(xiàn)1~30MHz信號最小分辨率帶寬50Hz的頻譜