[發明專利]基于Zynq的多通道頻譜監測方法

有效

• 申請號: 201610214791.7
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN105703852B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 鄧永國;莫舸舸
• 申請（專利權）人: 成都華日通訊技術有限公司
• 主分類號: H04B17/309
• 分類號: H04B17/309;H04B17/382
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 袁辰亮

1.一種基于Zynq的多通道頻譜監測方法，其特征在于：該方法的實現包括四個部分：命令控制及數據收集部分；數字下變頻部分；幅頻計算部分；頻譜顯示部分；

其中，命令控制及數據收集部分位于Zynq的ARM中，通過AXI總線與FPGA邏輯進行連接，通過AXI總線下發數字DDC混頻所需的中心頻率ω的參數、濾波器帶寬參數、FFT運算參數；同時通過AXI總線收集經過FPGA處理的頻譜數據，并將頻譜送到顯示器進行顯示；

數字下變頻部分：根據中心頻率值ω產生一對相互正交的混頻信號，與接收到的信號進行混頻，將信號搬移到基帶，通過低通濾波器對混頻信號濾波，再對其進行抽取從而降低信號的采樣率Fs；

頻譜計算部分：該部分包含FFT運算和幅頻計算；該部分先對經過DDC處理的數據進行FFT運算，然后再通過幅頻計算提取FFT數據的幅度信息；

頻譜顯示部分：該部分通過顯示程序將ARM收集的數據通過HDMI發送到顯示器進行顯示；

具體控制流程如下：

第一步：ARM通過AXI總線下發需要監測的頻譜帶命令，包括中心頻率ω1和帶寬B1以及FFT運算的長度L1；DDC1將通道1的混頻信號調諧到sin(ω1)及cos(ω1)，并將濾波器帶寬設置為B1；通過FFT及幅頻計算后得到頻譜數據；頻譜數據通過AXI總線傳送到ARM端，ARM端將收集到的數據進行顯示；此時在顯示器上將顯示中心頻率為ω1帶寬為B1的頻譜帶，并觀察該帶內的信號狀態；

第二步：若此時用戶需要對B1頻譜帶中發現的某一段信號進行精度更高的監測，只需要通過命令下發通道下發該段信號的中心頻率ω2及相應帶寬B2以及FFT運算長度，由于DDC2是通過抽取的，故而采樣率Fs2降低，所以在相同FFT運算長度L的情況下能夠明顯降低頻率步進Fs2/L，從而提高該頻段的監測精度；分析其他頻段只需要重復第二步操作即可，總共提供一路高帶寬監測通道和三路高精度監測通道。