本發(fā)明屬于接收機(jī)射頻全景掃描技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種接收機(jī)射頻全景掃描電路。
接收機(jī)是用來處理無線電信號的設(shè)備,包括測試接收機(jī)、頻譜儀、監(jiān)測接收機(jī)等。射頻全景掃描是接收機(jī)的核心功能,用于對目標(biāo)無線電信號的頻譜進(jìn)行搜索截獲,提取目標(biāo)無線電信號的特征參數(shù)。射頻全景掃描的主要指標(biāo)之一為掃描速度。 接收機(jī)根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式,主要分為外差式模擬中頻接收機(jī)和外差式數(shù)字中頻接收機(jī)。 外差式模擬中頻接收機(jī),輸入信號在混頻器中與本振信號進(jìn)行差頻,只有當(dāng)差頻信號的頻率落入中頻濾波器的帶寬內(nèi)時,中頻放大器才有輸出,且其大小正比于輸入信號的幅度。因此,當(dāng)連續(xù)調(diào)節(jié)本振信號時,輸入信號的各頻率分量依次落入中頻放大器的帶寬內(nèi)。掃頻外差式接收機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是工作頻率范圍寬、選擇性好、靈敏度高。但由于本振是連續(xù)可調(diào)諧的,被分析的信號是依次被順序取樣,因此不能實(shí)時地檢測接收信號。 外差式數(shù)字中頻接收機(jī)是把模擬中頻數(shù)字化后進(jìn)行數(shù)字濾波檢波,數(shù)字中頻接收機(jī)和模擬中頻接收機(jī)相比,它用數(shù)字濾波器代替模擬濾波器,在濾波器前加入了取樣保持電路和模數(shù)變換器,數(shù)字濾波器特性好,可靠性高。在窄帶掃頻(一般<20kHz)的情況下,可以采用快速傅里葉變換(FFT)技術(shù),由于FFT本質(zhì)上是作為一組并行帶通濾波器使用的,必然會帶來很快的窄帶掃描速度,以及很低的頻率分辨率。 現(xiàn)有技術(shù)中的接收機(jī)射頻全景掃描的中頻采用數(shù)字信號處理技術(shù),而射頻輸入部分仍保留外差式模擬中頻接收機(jī)的工作方式。 數(shù)字信號處理有數(shù)字濾波法和FFT分析兩種可選方法,兩種方法不能同時工作。數(shù)字濾波法采用專門設(shè)計(jì)的數(shù)字濾波器和數(shù)字檢波器陣列,可提供Hz到MHz級的分辨率帶寬,可進(jìn)行大掃描帶寬掃描。FFT分析借助數(shù)字信號處理芯片進(jìn)行FFT運(yùn)算,可提供mHz到kHz級的分辨率帶寬,提供小掃描帶寬掃描。如圖1所示。 射頻全景掃描,大掃描帶寬掃描時需要逐點(diǎn)進(jìn)行掃描檢波,得到頻譜數(shù)據(jù),其分辨率帶寬大,當(dāng)分辨率帶寬很小時,掃描速度非常慢,小掃描帶寬掃描時FFT分析直接得到所有點(diǎn)的頻譜數(shù)據(jù),分辨率帶寬較小,掃描速度快,但是掃描帶寬受到限制,因此不能兼顧掃描速度、掃描帶寬與分辨率帶寬。
本發(fā)明的目的是針對上述不足,提出了一種接收機(jī)射頻全景掃描采用快速傅里葉變換頻譜拼接實(shí)現(xiàn)射頻全景掃描,減少了射頻電路的切換次數(shù),相同掃描帶寬下的掃描速度明顯提高,同時引入延時計(jì)數(shù)器對每個FFT頻譜的處理時間進(jìn)行精確控制,提高掃描速度的電路。 本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案: 一種接收機(jī)射頻全景掃描電路,包括射頻變頻、中頻增益、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲單元、FFT分析、FFT頻譜存儲單元、掃描控制器、掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元和延時計(jì)數(shù)器,所述射頻變頻、中頻增益、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲單元、FFT分析、FFT頻譜存儲單元和掃描控制器依次連接,掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元分別與射頻變頻、中頻增益、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲單元和FFT分析相連,掃描控制器與掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元相連,延時計(jì)數(shù)器分別與掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元和掃描控制器相連; 其中,全景掃描參數(shù)進(jìn)入掃描控制器,掃描控制器根據(jù)全景掃描參數(shù)計(jì)算出第一段掃描的控制數(shù)據(jù)送入掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元; 延時計(jì)數(shù)器根據(jù)延時設(shè)置自動周期產(chǎn)生觸發(fā)1和觸發(fā)2,觸發(fā)1送入掃描控制器,觸發(fā)2送入掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元; 掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元根據(jù)觸發(fā)2把存儲的掃描控制數(shù)據(jù)分為控制信號1至5,分別送入射頻變頻、中頻增益、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲單元和FFT分析; 射頻輸入進(jìn)入射頻變頻后產(chǎn)生模擬中頻1,模擬中頻1經(jīng)過中頻增益后變成滿足模數(shù)轉(zhuǎn)換器要求的模擬中頻2進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器,模數(shù)轉(zhuǎn)換器對輸入的模擬中頻2進(jìn)行數(shù)字化得到數(shù)字化中頻1,數(shù)字化中頻1存入存儲單元,經(jīng)存儲單元存儲的數(shù)字化中頻1輸出后為數(shù)字化中頻2,數(shù)字化中頻2進(jìn)入FFT分析,F(xiàn)FT分析對數(shù)字化中頻2進(jìn)行處理,計(jì)算出頻譜數(shù)據(jù)1,頻譜數(shù)據(jù)1實(shí)時存入FFT頻譜存儲單元; 經(jīng)FFT頻譜存儲單元存儲的頻譜數(shù)據(jù)1輸出為頻譜數(shù)據(jù)2,掃描控制器根據(jù)觸發(fā)1讀取頻譜數(shù)據(jù)2,并把下一段掃描的控制數(shù)據(jù)寫入掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元,完成第一段掃描的FFT頻譜數(shù)據(jù)獲取; 以此類推,所有段FFT頻譜數(shù)據(jù)獲取完成后進(jìn)行拼接完成一次全景掃描過程。 優(yōu)選地,所述全景掃描參數(shù)包括起始頻率、終止頻率、分辨率帶寬和增益。 本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明射頻全景掃描采用FFT頻譜拼接的方式,射頻變頻采用大步進(jìn),步進(jìn)寬度為中頻帶寬,在每個射頻步進(jìn)點(diǎn)進(jìn)行中頻信號的FFT分析,最后把每個射頻步進(jìn)點(diǎn)對應(yīng)中頻信號的FFT頻譜進(jìn)行拼接,進(jìn)行射頻全景掃描;掃描步進(jìn)大,減少射頻電路的切換次數(shù),相同掃描帶寬下的掃描速度顯著提高;掃描步進(jìn)引入延時計(jì)數(shù)器對每個FFT頻譜的處理時間進(jìn)行精確控制,同時控制數(shù)據(jù)的讀取與數(shù)據(jù)的寫入,數(shù)字化中頻采集與FFT分析同時進(jìn)行,提高了掃描速度。 附圖說明 圖1為現(xiàn)有的接收機(jī)射頻全景掃描電路示意圖; 圖2為該接收機(jī)射頻全景掃描電路示意圖。 具體實(shí)施方式 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說明: 其中,F(xiàn)FT:快速傅里葉變換。 如圖2所示,一種接收機(jī)射頻全景掃描電路,包括射頻變頻、中頻增益、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲單元、FFT分析、FFT頻譜存儲單元、掃描控制器、掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元和延時計(jì)數(shù)器,射頻變頻、中頻增益、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲單元、FFT分析、FFT頻譜存儲單元和掃描控制器依次連接,掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元分別與射頻變頻、中頻增益、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲單元和FFT分析相連,掃描控制器與掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元相連,延時計(jì)數(shù)器分別與掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元和掃描控制器相連; 其中,全景掃描參數(shù)進(jìn)入掃描控制器,掃描控制器根據(jù)全景掃描參數(shù)計(jì)算出第一段掃描的控制數(shù)據(jù)送入掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元; 延時計(jì)數(shù)器根據(jù)延時設(shè)置自動周期產(chǎn)生觸發(fā)1和觸發(fā)2,觸發(fā)1送入掃描控制器,觸發(fā)2送入掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元; 掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元根據(jù)觸發(fā)2把存儲的掃描控制數(shù)據(jù)分為控制信號1至5,分別送入射頻變頻、中頻增益、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲單元和FFT分析; 射頻輸入進(jìn)入射頻變頻后產(chǎn)生模擬中頻1,模擬中頻1經(jīng)過中頻增益后變成滿足模數(shù)轉(zhuǎn)換器要求的模擬中頻2進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器,模數(shù)轉(zhuǎn)換器對輸入的模擬中頻2進(jìn)行數(shù)字化得到數(shù)字化中頻1,數(shù)字化中頻1存入存儲單元,經(jīng)存儲單元存儲的數(shù)字化中頻1輸出后為數(shù)字化中頻2,數(shù)字化中頻2進(jìn)入FFT分析,F(xiàn)FT分析對數(shù)字化中頻2進(jìn)行處理,計(jì)算出頻譜數(shù)據(jù)1,頻譜數(shù)據(jù)1實(shí)時存入FFT頻譜存儲單元; 經(jīng)FFT頻譜存儲單元存儲的頻譜數(shù)據(jù)1輸出為頻譜數(shù)據(jù)2,掃描控制器根據(jù)觸發(fā)1讀取頻譜數(shù)據(jù)2,并把下一段掃描的控制數(shù)據(jù)寫入掃描控制數(shù)據(jù)存儲單元,完成第一段掃描的FFT頻譜數(shù)據(jù)獲??; 以此類推,所有段FFT頻譜數(shù)據(jù)獲取完成后進(jìn)行拼接完成一次全景掃描過程。 全景掃描參數(shù)包括起始頻率、終止頻率、分辨率帶寬和增益等參數(shù)。 當(dāng)然,上述說明并非是對本發(fā)明的限制,本發(fā)明也并不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。 |
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