一、现代频谱分析仪的原理和使用（论文文献综述）
王业欢,董晓龙,朱迪,刘梦伟,宫俊杰[1]（2021）在《一种用于深空探测的Chirp变换频谱分析仪设计与实现》文中指出根据深空探测对频谱分析仪抗辐射、高分辨率、低功耗的需求,研究一种基于Chirp变换的高分辨率频谱分析仪设计及其实现.利用中心频率为1 GHz、带宽为400 MHz、色散时间为10μs的声表面波滤波器,提出了一种模拟和数字相结合的高分辨率频谱分析仪设计方案,并搭建原理实验系统完成了实测验证,其分析带宽为400 MHz,频率分辨率达到152 kHz,功耗约为3.6 W.分析了压缩线器件非理想特性对频率分辨率的影响,利用实测压缩线频率响应特性获得幅度和相位补偿曲线,对展宽线信号进行幅相失配补偿.仿真结果表明,该补偿方法可将频率分辨率提高至108 kHz.
孙德刚[2]（2021）在《传导泄漏发射机理及检测技术研究》文中认为电磁泄漏发射是信息安全领域破坏信息保密性的一种重要风险,而传导泄漏发射是电磁泄漏发射研究领域中的一个关键问题。相对于自由空间辐射的泄漏发射,对传导泄漏发射的机理和传播规律的认识还存在不足。随着高速器件的快速发展,信息技术设备的数字信号频率越来越高,泄漏发射的频率范围也越来越宽,测试设备的发展远远不能适应评估泄漏发射风险的需要,已有的电磁兼容测试方法和手段还不能有效测试评估传导泄漏发射风险,特别是测量接收机的中频带宽难以满足测试要求,泄漏发射测试中的红黑信号识别也迫切需要提出新的测试方法,解决传导泄漏发射可测性问题,确定泄漏发射的风险。本文根据信息安全对电磁泄漏发射风险评测的实际需求,借鉴电磁兼容传导干扰领域的研究成果,针对传导电磁泄漏发射涉及的辐射和耦合两类基本问题,研究分析信息技术设备数字信号的泄漏发射原理、传导泄漏发射风险和泄漏发射带宽选择与红黑信号识别等测试关键技术,希望从机制和模型角度洞察传导电磁泄漏发射的物理性质,利用现有检测手段,通过软件方法弥补硬件的不足,为系统解决泄漏发射风险可测性问题提供有效路径。本文主要从传导泄漏发射机理、泄漏发射测试带宽和红黑信号识别三个方面开展研究工作,主要研究内容和贡献包括以下几个方面:1.本文研究分析了准静态近似、线天线辐射、传输线理论以及增强传输线理论等物理模型,从传输线自身辐射和耦合到其它传输线两个方面给出了数字信号传导泄漏发射机理,提出了适合传输线电尺寸的传导泄漏发射的模型和分析方法。利用传输线结构的电尺寸选择分析模型,可以有效降低计算的复杂性,提高效率。对比分析了传输线共模与差模电流产生辐射的差异,给出共模和差模电流在传输线均匀性发生变化时引发辐射的原理分析。利用电磁场互易原理,研究分析了传输线辐射和耦合问题的转换计算方法,使得对传导泄漏发射原理的研究能够充分借鉴电磁兼容领域有关电磁干扰的研究成果。2.基于改进的传输线理论,对数字信号泄漏发射的时域和频域进行了仿真,验证了传导泄漏发射机理的研究结果。在时域上,结合传输线理论和高频传输线理论对简单传输线系统和广义多导体传输线系统耦合进行仿真,验证了对传输线辐射和耦合原理研究的结果。在频域上,给出传导泄漏发射频域衰减规律,对比分析了数字信号及其泄漏发射频谱包络衰减规律的差异,纠正了之前相关研究将数字信号谱作为辐射信号谱的错误认识,指出该错误认识将导致对泄漏发射频率范围做出乐观估计。3.针对泄漏发射测试难题,基于辐射脉冲理论分析了接收机带宽对接收数字泄漏发射信号的影响,提出了信噪比等效原理和窄带宽信噪比补偿方法,可实现利用窄带宽测量接收机测量宽带信号的最大信噪比,获得泄漏发射信噪比的近似结果。根据辐射和传导泄漏发射特征,提出数字信号“发射脉冲对”概念,研究分析并仿真验证了脉冲带宽、接收机分辨率带宽对泄漏发射脉冲对接收结果的影响,比较了方波与发射脉冲对最大信噪比输出不同,给出测试泄漏发射信噪比的上下界范围和窄带宽信噪比补偿方法,为解决宽带泄漏发射检测提供了理论基础和实现方法。4.针对检测中多个红黑信号混合的泄漏发射检测难题,提出了红黑信号识别的一般方法和逻辑架构,为系统解决红黑信号识别问题提供了可行方案。在红黑信号识别方法的逻辑架构中,引入独立分量分析（ICA-Independent Component Analysis）和稀疏分量分析（SCA-Sparse Component Analysis）理论,通过对接收信号的白化处理和正交变换实现混合信号的独立分量分解和稀疏分量分解,针对不同情况,提出频谱特征判别、相关判别、统计独立性判别和稀疏表示判别四种红黑信号识别算法,解决红黑信号识别问题。
林凯[3]（2021）在《一种基于锁相环的X波段低相噪多功能频率源的设计与实现》文中研究说明随着移动通信系统的快速发展,第五代（5G）无线通信有望在2025年代初部署。频率综合器是现代通信系统中的关键组件,它可以生成激励信号,并在各种上变频和下变频方案中用作本地振荡器。频率综合器目前广泛的用于许多现代设备中,例如无线电接收器,电视,移动电话,无线电话,对讲机,无线电通信,有线电视转换器,卫星接收器和全球定位系统中,因此研究一款高性能的频率综合器在现代通信系统中是必不可少的关键环节,频率综合器的研究也得到了越来越多学者的研究和关注。本论文研究内容如下:本文主要介绍了本课题的研究背景与意义,初步简要的介绍了频率综合器的发展历程,说明频率源设计是现代通信中不可缺少的一部分,在未来可能发生的电子战争中起着关键的作用。接着介绍了国内外近几年频率源设计的最新情况和所发表的文献,详细的说明频率综合器设计发展的趋势和设计工艺上的变化。介绍了频率源综合的相关理论和技术指标,主要包括频率准确度、相位噪声、射频输出功率、频谱纯度。同时还介绍了锁相环的相关理论,说明了锁相环的基本功能和基本的电路构成,为后续的X波段低相噪多功能频率源的设计提供理论支撑和依据。本文实现了X波段低相噪多功能频率源的设计方案和电路。为方便设计,从该电路的主要性能参数设计目标出发,按照电路的工作频段和功能,将整个模块分为锁相环电路、参考频率电路、混频器电路、中频电路以及供电控制电路五个部分。第三章将先介绍总体电路设计,再分为五个小结对这五个电路进行介绍。然后对于X波段低相噪多功能频率源测试的相关信息详细给出了测试结果及对结果的分析。主要的测试项目为f0信号的频率准确度、相位噪声以及杂散抑制度,同时还测试了f0±75k Hz信号的频率准确度。尽管主要的测试项均满足指标要求,但要看到在相位噪声、杂散抑制度等方面,还有一定提升空间。最后对本论文的工作内容进行了总结说明,概述了本文课题的设计方式、实现步骤以及元件的选择与设计标准。然后阐述了对未来工作的展望,包括锁相环电路的供电、输出信号的杂散抑制、输出信号的相位噪声。为针对本课题设计中几个主要的不足点进行的思考,在今后的工作中,将逐条落实,继续努力以提高该模块的性能指标。
张骥[4]（2020）在《光纤激光器噪声测量与抑制技术的研究》文中认为近年来,单频光纤激光器凭借其窄线宽、结构紧凑、稳定性好、光束质量优良等特点,在精密光谱测量、激光雷达和非线性变频等领域具有着重要应用。然而,在例如光纤水听器、相干光通信、引力波探测等实际应用中,其噪声特性也是大家关注的一项重要指标,并且值得进一步的优化。本学位论文围绕单频光纤激光器,针对其噪声测量与噪声抑制等关键技术开展研究,主要工作内容包括:第一,系统梳理单频光纤激光器噪声基本理论。基于速率方程理论建立单频光纤激光器弛豫振荡的理论模型,推导出激光器泵浦与腔损耗的影响,并数值分析了变化趋势,分析了强度噪声中技术噪声与散粒噪声的影响;讨论了光纤激光器频率噪声中几种主要的噪声源,包括自发辐射噪声、基本热噪声以及自热噪声,详细分析了各自的影响机制并推导出所贡献的频率噪声表达式;阐述频率噪声与线宽之间的关系。第二,瞄准低噪声单频光纤光源,设计研制出高灵敏度的宽频段强度与频率噪声测量系统。通过研制基于迈克尔逊光纤干涉仪的相关延时自外差频率噪声测量装置和具有定标功能的光外差拍频测量装置,结合频谱分析仪和快速傅立叶变换分析仪等标准仪器,测量出了单频光纤激光器在[mHz,MHz]宽频段内的频率和强度噪声特性。经与厂家数据对比和不同测量方案所得结果之间的相互印证,验证了测量的准确度和有效性。此外,实验还测量了调Q光纤激光器的噪声特性。第三,利用主、被动技术对单频光纤激光器的强度噪声与频率噪声进行抑制。设计出低震动敏感度的封装方案,结合精密温控,实现激光器噪声初步抑制;采用光电反馈法对激光器的强度噪声进行进一步抑制,实现了弛豫振荡峰处最大20 dB的抑制水平,在大于100 kHz频率范围,强度噪声整体幅度低于-120 dB/Hz;利用自主研制的高稳定性光纤干涉仪作为鉴频元件进行稳频实验,经稳频后,单频激光频率噪声在10 Hz-10 kHz内实现了大于30 dB的噪声抑制,其中,10 Hz处频率噪声低于10 Hz2/Hz,在10 Hz-10 kHz范围,频率噪声低于100 Hz2/Hz。抑制后的噪声指标达到了国内领先水平。以上研究结果对研制低噪声单频光纤激光器以满足引力波探测、时频传递、光纤传感等领域的应用需求具有重要的参考价值。
胡容,苏文鹤,杨铮,张瑜[5]（2020）在《基于虚拟仪器技术的多功能频谱分析仪设计》文中研究说明针对传统频谱仪价格昂贵,体积庞大等特点,本文从理论上研究了频谱分析仪的原理,利用LabVIEW强大的信号处理功能和灵活的编程特点,设计了基于USB 接口数据采集卡的多功能虚拟频谱分析仪。它不仅可以实现传统频谱分析仪的功能,还加入了信号产生、谐波分析、Hilbert变换、联合时频分析等特殊分析功能模块。操作方便、设计灵活,功能多样。
吴东彬[6]（2020）在《基于FPGA的通信干扰信号模拟器设计与实现》文中进行了进一步梳理通信干扰信号模拟器模拟了真实的战场通信环境,可以产生不同种类的通信干扰信号,提供给通信设备或通信侦察设备趋于真实的外场测试环境。通信干扰信号模拟器采用软件和硬件结合的方式,具有灵活性、通用性、兼容性等特点。本文根据通信干扰信号模拟器的设计要求和技术指标,对基于FPGA的通信干扰信号模拟器进行了详细设计,本文的主要研究工作为:1.首先提出了通信干扰信号模拟器的研究背景与意义,通过查阅文献研究了国内外通信干扰设备的发展现状。接着研究了通信干扰系统的组成、工作流程以及常见的通信干扰技术,并通过MATLAB对各类通信干扰信号建模分析其时域特性和频域特性,包括噪声干扰信号、音调干扰信号、扫频干扰信号、模拟欺骗式干扰信号。2.通过分析通信干扰信号模拟器的设计要求,本文提出了一种基于FPGA的通信干扰信号模拟器的设计与实现。该系统采用DDS技术,配合高性能RF DAC完成数模转换,由FPGA和DSP负责命令解析、控制DAC等功能,可以产生四通道互相独立的通信干扰信号。3.对通信干扰信号模拟器的硬件进行设计。根据总体设计方案,首先完成了FPGA和DSP及其外围电路的设计,外围电路主要包括固化程序的FLASH电路、内存扩容电路以及上电时序电路,接着完成了DAC模块的电路设计,最后对整个系统的供电进行设计,硬件设计采用模块化的设计保证了板卡便于调试和维护。4.对通信干扰信号模拟器的软件进行设计。根据设备的工作流程以及通信干扰信号类型的不同,将软件主要划分为命令解析单元、基带码生成单元、调制单元、频率控制字单元、数字上变频单元、噪声干扰信号生成单元、音调干扰信号生成单元、扫频干扰信号生成单元,通过完成各个单元的软件设计完成了通信干扰信号模拟器的软件设计。5.对通信干扰信号模拟器的功能和性能进行测试分析。对通信干扰信号模拟器的输出信号使用示波器和幅频特性仪进行时域和频域测试分析,表明了该模拟器输出信号满足协议的设计要求。
谢玲芳[7]（2020）在《基于Zynq-7000 SoC的低频频谱分析仪设计》文中研究指明频谱分析仪在设备的工作状态检测以及故障排查中起着重要的作用,应用已经遍及工业制造、工程设备、国防建设等领域。市场上绝大一部分的频谱分析仪结构繁杂、成本不菲且可测频率范围在100kHz以上,而针对10kHz频率之下的频谱仪少之又少;并且,低频频谱分析仪排查振动故障需现场测量,应具备便携,高性能等特点。Zynq-7000SoC芯片集FPGA和ARM一体化,方便从软硬件部分来实现整个功能。因此,针对机械振动信号分析、故障诊断的需求,研究了一款基于Zynq-7000 SoC的低频频谱分析仪,可测范围为5Hz-5kHz。整个低频频谱仪设计以ADI公司的AD7606作为低频信号的采集前端,以SDK作为软件平台进行系统驱动软件设计。论文首先介绍了低频频谱仪的研究意义与国内外现状,介绍了Zynq-7000 SoC芯片的异构特性,分析了频谱处理中常见的影响精度的因素,就此提出了基于Zynq-7000 SoC的软硬件协同设计方案以及提高精度的方法。就频谱分析方式详细说明了FFT（Fast Fourier Transformation）算法的原理,根据待测信号选了压电式加速度传感器、AD转换芯片,设计了信号调理电路;针对Zynq-7000芯片的结构特性,介绍了AXI4总线协议,提出了软硬件协同设计的核心IP核AXI DMA IP和互联IP,频谱处理中要解决的频谱泄漏问题提出了重叠帧技术,利用FFT IP核完成频谱测量。并详细阐述了软件设计方法以及以太网传输的具体实现方式。结果表明:在5Hz-5kHz频率测量范围内,频率分辨率达到纳赫兹量级。该Zynq的FFT IP测试结果与Matlab仿真基本一致,便于提取信号特征。同时表明软硬件协同设计能够充分利用FPGA的并行处理特点和ARM实现方式的灵活性,为实际应用提供一种优化的设计思路。
唐昊德[8]（2020）在《多域分析仪6GHz射频通道设计与实现》文中认为多域分析仪是一种能够从时域、频域、调制域等多个领域观察待测信号的新型仪器。射频通道作为多域分析仪中射频信号的输入调理电路,其性能好坏对多域分析仪的频域测量功能和指标有着决定性的影响。相对于传统频谱分析仪中的射频通道,它的主要特点是通过固定频率的本振信号,将高于3GHz的信号下变频至采集系统奈奎斯特频率以内,直接进行采集,使系统具备宽带频谱捕获能力;又通过频带分解和分段混频的电路结构,将输入信号划分为4个频带重叠的子通路,拓宽了射频通道的工作频率范围,保证了最低1GHz的实时捕获带宽。论文对多域分析仪中的射频通道展开了研究,经过方案设计,电路仿真和实验验证,设计了一种9kHz6GHz的射频通道,主要完成了以下工作:1、方案的设计验证。介绍了频谱接收机常见类型以及射频通道的关键性指标,然后根据项目整体框架和设计要求,提出了本次射频通道的总体设计方案,详细分析了各个电路模块的功能,通过ADS软件进行了通信链路仿真,验证了方案的可行性。2、射频通道硬件电路设计。在总体方案的基础上,完成了射频通道各关键电路的选型工作,设计实现了射频通道硬件电路,主要包括可变增益放大电路、低噪声放大电路、功率分配电路、混频电路、本振模块以及滤波器组。针对每个模块,阐述了电路设计要点。同时,给出了射频通道的电源方案和PCB设计原则。3、基于射频通道的幅度均衡器的设计。为了改善射频通道中直通路径频率响应不理想的缺陷,根据该路径的实测结果,设计了对应的幅度均衡器,分析了均衡器的数学模型和电路模型,通过原理图和版图联合仿真确定了各元件参数。经实物测试,验证了均衡器的频率补偿功能。最后,论文设计实现了多域分析仪9kHz6GHz射频通道,对射频通道的关键指标进行了测试。其中直通路径可以实现最高3GHz的实时捕获带宽,输入驻波比在3GHz内不超过1.29,噪声系数15.16dB,达到了设计目标。
刘聪[9]（2020）在《基于信道化的并行数字频谱处理模块设计》文中研究指明当前通信技术与军事领域相关技术快速发展,多种复杂的射频技术被广泛应用,传统频谱分析仪难以对复杂信号进行检测,数据采集和数据处理分段进行会出现数据采集空窗期,导致短时信号和突变型号被漏检。当前普遍使用RTSA（实时频谱分析仪）在时域、频域和调制域等多个维度对信号进行全面分析。如何克服运算能力的瓶颈,提高实时频谱分析仪对瞬时信号的捕获能力成为了亟待解决的问题。实时频谱分析仪相关参数中,100%POI（Probability of Intercept,100%截获最短信号时间）指标决定了系统能够捕获突发信号的最短时长,同时数据处理的重叠率指标直接影响100%POI参数。针对大带宽实时分析模式和高重叠率带来的较高数据率的问题,本文基于ADC+FPGA（模数转换器+现场可编程门阵列）硬件平台,设计了一种并写结构的高效数字频谱处理模块。由于数据帧重叠处理后数据率成倍提升,超过系统的时钟频率,因此本文使用信道化算法将宽带信号分解为多个窄带信号,采用并行架构重叠处理模块进行多路重叠处理,降低每一路数据处理的压力,然后计算窄带信号频谱,检波合并处理得到最终的频谱结果。信道化分解的实现采用多相滤波算法,依靠寄存器组控制多路数据延时,使用多相滤波器组完成低通滤波,将宽带信号分解为多路并行处理。后续频谱处理同样使用并行结构进行频谱计算,其中包括FFT（快速傅里叶变换）计算、输出顺序调制、求模以及对数坐标转换等部分。最终将频谱数据检波处理后输出显示,本文设计了正负峰值检波方式,通过乒乓结构实现数据实时检波处理,检波后合并多路窄带频谱。本文通过理论分析,仿真测试和实际实现调试等方式进行系统设计,过程中调用了MATLAB、modelsim和VIVADO等软件平台。测试过程中使用了示波器、频谱分析仪和矢量信号源等仪器仪表,最终实现了系统对瞬态短时信号的捕获。测试得到100MHz实时分析带宽下系统捕获短时信号的能力100%POI达到10μs,满足设计需求。
刘意[10]（2020）在《实时USB频谱分析仪射频前端组件的设计与实现》文中研究指明无线通信技术的快速发展推动着频谱测量领域设计方案和技术应用的革新,传统频谱仪由于其重量和体积的限制在野外现场的实时测量中难以发挥作用,小型化、低成本便携式微波频谱分析仪越来越受到市场的欢迎和射频工程师的重视。射频前端作为频谱测量设备的核心部件直接决定了频谱分析仪的整体性能,研制适应于小型化便携式频谱仪的射频前端组件成为技术关键点。本论文旨在完成一款小型化的通过USB接口连接计算机的微波实时频谱分析仪的射频前端组件的设计与实现。此设计采用两级下变频结构,射频输入300M6.0GHz信号,第一级下变频为1250MHz和2650MHz双中频,第二级下变频为140MHz的中频信号输出。论文的主要工作包括:首先分析了常用频谱分析仪的工作原理和技术要点,明确了频谱仪射频前端各项指标和制约性能指标的各项因素,重点比较了多种接收机方案的优劣,针对本课题的需求、用途和指标情况选用了二级三中频超外差接收机方案,完成了射频前端整体方案的设计。其次根据前文的接收机方案和本课题的设计需求,将技术指标分配到各模块和具体器件,完成整机射频链路的设计和器件选型,主要包含前置衰减与预放模块、信号预选与第一混频模块、中频滤波与放大模块和第二混频模块,最后在ADS中进行全链路仿真,仿真结果均优于设计要求。接下来研究了超外差式接收机的变频原理,基于本课题项目对高性能和低成本的要求,提出了采用频率通道预选方案结合射频开关来解决每一独立通道的镜像频率干扰和杂散抑制问题,从而摒弃了前人在宽带接收机射频前端中广泛使用的价格昂贵的YTO组件及设计难度较大的宽带调谐滤波器,从抑制镜像频率干扰、混频器内部谐波干扰和混频器端口信号泄露的角度出发,完成频段划分和预选滤波器组指标的确定,使得在典型情况下对谐波干扰的抑制达到70dBc。然后完成了整机中各预选滤波器的设计,主要包括两个低通滤波器和三个带通滤波器,根据实际需求分析了在滤波器结构选型中的各种考虑,选择了易于和整机电路板一次性加工成型的微带结构,然后详细介绍了各微带滤波器的设计过程,设计加工后的测试结果对比市场上易于购买到的滤波器在相关指标上表现更佳。最后完成了整机PCB板的绘制、加工、元器件焊接和相关指标测试,对比相关结果并分析存在的问题,至此实现了USB频谱分析仪射频前端组件研究设计。
二、现代频谱分析仪的原理和使用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、现代频谱分析仪的原理和使用（论文提纲范文）
（2）传导泄漏发射机理及检测技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 序言 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 泄漏发射风险 |
| 1.1.2 传导泄漏发射风险 |
| 1.1.3 传导泄漏发射机理及检测技术研究的意义 |
| 1.2 问题描述 |
| 1.2.1 传导泄漏发射机理 |
| 1.2.2 泄漏发射测试带宽 |
| 1.2.3 红黑信号识别方法技术 |
| 1.3 研究内容与成果 |
| 1.4 论文基本结构 |
| 2 传导泄漏发射的研究现状 |
| 2.1 泄漏发射机理研究现状 |
| 2.1.1 传导泄漏发射机理的学术研究 |
| 2.1.2 经典电磁场理论的发射机制 |
| 2.1.3 高频辐射效应的研究 |
| 2.2 传导发射检测技术研究现状 |
| 2.2.1 测试技术研究 |
| 2.2.2 传导发射测试设备 |
| 2.2.3 测试参数对测试结果的影响 |
| 2.3 红黑信号识别技术现状 |
| 2.3.1 系统红信号的组成与分类 |
| 2.3.2 红黑信号识别算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 传导泄漏发射机理 |
| 3.1 电尺寸与研究分析方法 |
| 3.1.1 电小尺寸 |
| 3.1.2 可参考的研究方法 |
| 3.2 传导泄漏发射准静态近似方法建模 |
| 3.2.1 双端口网络模拟电磁泄漏发射的方法 |
| 3.2.2 低频泄漏发射的双端口网络 |
| 3.3 传导泄漏发射的线天线辐射模型 |
| 3.3.1 偶极子模型及其泄漏发射特性 |
| 3.3.2 线天线模型 |
| 3.4 传导泄漏发射的传输线模型 |
| 3.4.1 传输线的泄漏模式 |
| 3.4.2 共模和差模对传导泄漏发射的影响 |
| 3.4.3 互易原理在传导泄漏发射的应用 |
| 3.4.4 多导线传输线耦合 |
| 3.4.5 泄漏发射的高频分析 |
| 3.5 传导泄漏发射仿真分析 |
| 3.5.1 传导耦合的时域分析 |
| 3.5.2 传导泄漏发射的频域分析 |
| 3.5.3 实际数字信号情况 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 泄漏发射测试带宽 |
| 4.1 中频带宽对信号的影响 |
| 4.1.1 信噪比评估方法 |
| 4.1.2 理想接收机带宽对发射脉冲对接收的影响 |
| 4.1.3 理想矩形滤波器截止频率对分辨发射脉冲对的影响 |
| 4.2 脉冲带宽及其对接收信号影响 |
| 4.2.1 脉冲带宽及其上下界 |
| 4.2.2 脉冲带宽与接收机响应 |
| 4.2.3 接收机中频带宽 |
| 4.3 最大信噪比条件下的中频带宽选择 |
| 4.3.1 发射脉冲对的最大信噪比 |
| 4.3.2 理想带通滤波器对接收方波信号信噪比的影响 |
| 4.3.3 发射脉冲对在接收机中频带宽约束下的信噪比下界 |
| 4.4 窄带测试信噪比补偿方法 |
| 4.4.1 信噪比等效原理 |
| 4.4.2 任意带宽测试信噪比的补偿方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 红黑信号识别技术 |
| 5.1 红黑信号识别的一般方法 |
| 5.1.1 红信号的分类 |
| 5.1.2 系统泄漏发射检测参考模型 |
| 5.1.3 发射信号的独立分量分析 |
| 5.1.4 发射信号的稀疏分量分析 |
| 5.1.5 识别算法 |
| 5.2 频谱特征判别法 |
| 5.2.1 脉宽改变的频谱特征 |
| 5.2.2 周期和占空比变化的频谱特征 |
| 5.3 相关判别方法 |
| 5.3.1 红黑信号之间的统计依赖性 |
| 5.3.2 红黑信号之间的协方差 |
| 5.4 统计独立性判别法 |
| 5.4.1 KL散度与JS散度 |
| 5.4.2 Wasserstein距离 |
| 5.4.3 负熵 |
| 5.4.4 概率密度函数的级数展开 |
| 5.5 基于稀疏表示的红黑信号判别法 |
| 5.5.1 信号表示 |
| 5.5.2 目标函数 |
| 5.5.3 混合矩阵A与系数C的估计 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与下一步工作 |
| 6.1 论文主要结论 |
| 6.2 下一步工作 |
| 参考文献 |
| 附录A 多导体耦合方程推导 |
| 附录B 多导体传输线系统的全时域仿真方法 |
| 附录C 术语 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）一种基于锁相环的X波段低相噪多功能频率源的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及其意义 |
| 1.2 国内外发展动态 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 第二章 频率综合的基本原理 |
| 2.1 频率综合器概念 |
| 2.1.1 频域和时域特性 |
| 2.1.2 频谱纯度 |
| 2.1.3 射频输出功率 |
| 2.1.4 相位噪声 |
| 2.2 |
| 2.2.1 锁相环的基本功能 |
| 2.2.2 锁相环在通信系统中应用 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 X波段低相噪多功能频率源的设计 |
| 3.1 X波段低相噪多功能频率源的总体电路方案设计 |
| 3.2 锁相环电路的设计 |
| 3.2.1 主要器件选择 |
| 3.2.2 锁相环电路的仿真 |
| 3.2.3 锁相环电路的实现 |
| 3.3 参考频率电路的设计 |
| 3.3.1 主要器件选择 |
| 3.3.2 参考频率电路的实现 |
| 3.4 微波电路的设计 |
| 3.4.1 主要器件选择 |
| 3.4.2 微波电路的实现 |
| 3.5 中频电路的设计 |
| 3.6 供电控制电路 |
| 3.7 模块的整体设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 X波段低相噪多功能频率源的测试结果与分析 |
| 4.1 f_0 信号的相关参数测试 |
| 4.1.1 f_0 信号的测试方案 |
| 4.1.2 f_0 信号的频率准确度测试 |
| 4.1.3 f_0 信号的相位噪声测试 |
| 4.1.4 f_0 信号的杂散抑制度 |
| 4.2 f_0±75k Hz信号的频率准确度测试 |
| 4.2.1 测试方案 |
| 4.2.2 测试方法 |
| 4.2.3 测试结果 |
| 4.2.4 .结果分析 |
| 4.3 本章小节 |
| 第五章 结论及展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 对未来工作的展望 |
| 5.2.1 锁相环电路的供电 |
| 5.2.2 输出信号的杂散抑制 |
| 5.2.3 输出信号的相位噪声 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）光纤激光器噪声测量与抑制技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 单频光纤激光应用及其光源噪声影响 |
| 1.1.1 光纤水听器 |
| 1.1.2 相干光通信 |
| 1.1.3 引力波探测 |
| 1.2 激光噪声定义与分类 |
| 1.3 噪声测量与抑制技术 |
| 1.3.1 噪声测量 |
| 1.3.2 噪声抑制 |
| 1.4 本论文主要工作 |
| 第2章 单频光纤激光器噪声基本理论 |
| 2.1 强度噪声 |
| 2.1.1 技术噪声 |
| 2.1.2 弛豫振荡 |
| 2.1.3 散粒噪声 |
| 2.2 频率噪声 |
| 2.2.1 自发辐射 |
| 2.2.2 基本热噪声 |
| 2.2.3 自热噪声 |
| 2.2.4 频率噪声与激光线宽关系 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 单频激光噪声测量技术研究 |
| 3.1 强度噪声测量 |
| 3.1.1 高频段强度噪声测量 |
| 3.1.2 低频段强度噪声测量 |
| 3.1.3 宽频段强度噪声谱 |
| 3.2 频率噪声测量 |
| 3.2.1 高频段频率噪声测量 |
| 3.2.2 低频段频率噪声测量 |
| 3.2.3 宽频段频率噪声谱 |
| 3.3 调Q光纤激光器噪声测量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 单频光纤激光器噪声抑制 |
| 4.1 单频DBR光纤激光器 |
| 4.2 被动抑制技术 |
| 4.2.1 谐振腔封装结构设计 |
| 4.2.2 精密温控 |
| 4.3 主动抑制技术 |
| 4.3.1 光电反馈抑制强度噪声 |
| 4.3.2 基于迈克尔逊光纤干涉仪的频率噪声抑制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 致谢 |
（5）基于虚拟仪器技术的多功能频谱分析仪设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 基本原理 |
| 1.1 虚拟仪器概述 |
| 1.2 频谱分析仪原理 |
| 2 多功能虚拟频谱分析仪的设计 |
| 2.1 模块化设计的思路 |
| 2.2 多功能虚拟频谱分析仪的总体设计方案 |
| 2.3 几个重点模块设计 |
| (1)信号产生模块 |
| (2)信号预处理 |
| (3)幅相谱分析模块 |
| 4 性能测试与分析 |
| 4.1 多功能虚拟频谱分析仪前面板设计 |
| 4.2 测试环境 |
| 4.3 测试结果 |
| 4.3.1 信号的频谱分析 |
| 4.3.2 信号波形的显示 |
| 5 结论 |
（6）基于FPGA的通信干扰信号模拟器设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要内容和章节安排 |
| 第二章 通信干扰信号模拟器总体设计 |
| 2.1 设计要求及设计需求分析 |
| 2.1.1 设计要求指标 |
| 2.1.2 设计需求分析 |
| 2.2 总体设计方案 |
| 2.3 DDS技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 通信干扰信号建模与分析 |
| 3.1 通信干扰系统的组成与工作流程 |
| 3.2 噪声干扰 |
| 3.2.1 噪声调幅干扰信号 |
| 3.2.2 噪声调频干扰信号 |
| 3.3 音调干扰 |
| 3.3.1 单音干扰信号 |
| 3.3.2 多音干扰信号 |
| 3.4 扫频干扰 |
| 3.5 模拟欺骗干扰 |
| 3.5.1 ASK欺骗干扰信号 |
| 3.5.2 FSK欺骗干扰信号 |
| 3.5.3 PSK欺骗干扰信号 |
| 3.5.4 QAM欺骗干扰信号 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 通信干扰信号模拟器硬件设计 |
| 4.1 板卡总体设计 |
| 4.2 模块原理图设计 |
| 4.2.1 FPGA模块 |
| 4.2.2 DSP模块 |
| 4.2.3 DAC模块 |
| 4.2.4 电源模块 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 通信干扰信号模拟器软件设计 |
| 5.1 命令解析单元设计 |
| 5.2 基带码生成单元设计 |
| 5.3 调制单元设计 |
| 5.3.1 ASK调制 |
| 5.3.2 PSK调制 |
| 5.3.3 FSK调制 |
| 5.3.4 QAM调制 |
| 5.3.5 成型滤波器设计 |
| 5.4 频率控制字生成单元设计 |
| 5.5 数字上变频单元设计 |
| 5.6 噪声干扰信号生成单元 |
| 5.7 音调干扰信号生成单元 |
| 5.8 扫频干扰信号生成单元 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 通信干扰信号模拟器测试分析 |
| 6.1 测试环境 |
| 6.2 频率范围测试 |
| 6.3 频率精度测试 |
| 6.4 模拟欺骗干扰信号测试 |
| 6.4.1 模拟欺骗干扰信号类型测试 |
| 6.4.2 模拟欺骗干扰信号带宽测试 |
| 6.5 噪声干扰信号测试 |
| 6.6 音调干扰信号测试 |
| 6.7 扫频干扰信号测试 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）基于Zynq-7000 SoC的低频频谱分析仪设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景与意义 |
| 1.2 频谱分析仪发展及研究现状 |
| 1.2.1 频谱分析仪国外研究现状 |
| 1.2.2 频谱分析仪国内研究现状 |
| 1.3 Zynq-7000开发平台 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 2 频谱分析理论与方案 |
| 2.1 频谱分析基础 |
| 2.1.1 DFT与 FFT关系 |
| 2.1.2 基-2时域抽样FFT |
| 2.2 低频频谱分析方案设计 |
| 2.2.1 低频频谱分析问题 |
| 2.2.2 低频频谱分析系统框架设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 低频频谱分析硬件设计 |
| 3.1 信号调理电路设计 |
| 3.1.1 单路滤波电路设计 |
| 3.1.2 增益调整及电压跟随 |
| 3.2 AD控制结构设计 |
| 3.2.1 AD7606芯片控制电路设计 |
| 3.2.2 8通道AD采样测试 |
| 3.2.3 时钟设计 |
| 3.3 数字滤波设计 |
| 3.3.1 FIR滤波器原理及结构 |
| 3.3.2 FIR滤波器实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 频谱分析仪关键技术设计与实现 |
| 4.1 FPGA与 ARM数据交互设计 |
| 4.1.1 AXI-Stream总线协议介绍 |
| 4.1.2 PL与PS间数据传输结构设计 |
| 4.2 RAM重叠帧技术 |
| 4.2.1 重叠帧原理 |
| 4.2.2 重叠帧技术实现 |
| 4.3 傅里叶变换技术实现 |
| 4.3.1 PL端FFT计算 |
| 4.3.2 FFT对比验证 |
| 4.4 PS端SDK任务调度 |
| 4.4.1 DMA数据传输 |
| 4.4.2 以太网数据回读 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 系统测试 |
| 5.1 硬件平台搭建 |
| 5.2 模拟电路测试 |
| 5.3 数据流处理测试 |
| 5.3.1 AD数据采集测试 |
| 5.3.2 DDR内存读写测试 |
| 5.4 FFT测试分析 |
| 6 总结及展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）多域分析仪6GHz射频通道设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多域分析仪研究现状 |
| 1.2.2 射频通道研究现状 |
| 1.3 本文章节安排 |
| 第二章 总体方案的分析与设计 |
| 2.1 频谱分析仪常见类型及原理 |
| 2.2 射频通道的主要技术指标 |
| 2.2.1 灵敏度 |
| 2.2.2 固有噪声 |
| 2.2.3 线性度 |
| 2.3 射频通道总体方案设计 |
| 2.3.1 多域分析仪的总体方案 |
| 2.3.2 射频通道的设计要求 |
| 2.3.3 射频通道方案设计分析 |
| 2.3.4 通信链路仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 射频通道硬件电路设计 |
| 3.1 射频通道关键电路模块设计 |
| 3.1.1 可变增益放大电路 |
| 3.1.2 低噪声放大电路 |
| 3.1.3 功率分配电路 |
| 3.1.4 混频电路 |
| 3.2 射频通道关键滤波器的设计 |
| 3.2.1 第一级混频电路滤波器组 |
| 3.2.2 第二级混频电路中频滤波器 |
| 3.3 本振模块设计 |
| 3.3.1 锁相环基本原理 |
| 3.3.2 本振模块方案设计 |
| 3.3.3 PLL外围电路设计 |
| 3.3.4 功率补偿电路设计 |
| 3.4 电源及PCB设计 |
| 3.4.1 电源设计 |
| 3.4.2 PCB设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于射频通道的幅度均衡器设计 |
| 4.1 幅度均衡器的功能及基本原理 |
| 4.2 均衡器设计要求 |
| 4.3 电路结构及数学模型 |
| 4.4 原理图和版图仿真 |
| 4.5 实物测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 射频通道实物测试及结果分析 |
| 5.1 射频通道电路调试 |
| 5.2 实物及测试平台 |
| 5.3 测试结果及分析 |
| 5.3.1 输入驻波比 |
| 5.3.2 噪声系数测试 |
| 5.3.3 增益和输入1dB压缩点测试 |
| 5.3.4 三阶互调失真测试 |
| 5.3.5 第二级中频信号测试 |
| 5.3.6 幅度均衡效果测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的成果 |
（9）基于信道化的并行数字频谱处理模块设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展动态 |
| 1.3 论文的主要研究内容及章节安排 |
| 1.3.1 研究内容与相关指标 |
| 1.3.2 章节安排及主要内容 |
| 第二章 信道化数字频谱处理模块总体设计 |
| 2.1 实时频谱分析的基本原理 |
| 2.2 系统与各模块基本方案 |
| 2.2.1 信道化并行频谱处理模块总体设计 |
| 2.2.2 宽带信号的信道化分解方案设计 |
| 2.2.3 重叠处理和频谱计算方案设计 |
| 2.2.4 检波和频谱显示方案设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 宽带信号信道化分解模块设计 |
| 3.1 信道化技术与并行处理 |
| 3.2 数字信道化基本原理与高效结构 |
| 3.2.1 数字信道化基本结构 |
| 3.2.2 基于多相滤波的高效信道化处理结构 |
| 3.3 基于多相滤波的信道化算法设计和仿真 |
| 3.3.1 原型低通滤波器的设计与仿真 |
| 3.3.2 多相滤波结构的设计与仿真 |
| 3.4 信道化算法的逻辑设计与验证 |
| 3.4.1 信道化算法逻辑总体设计 |
| 3.4.2 串并转换模块逻辑设计 |
| 3.4.3 多相滤波模块逻辑设计 |
| 3.4.4 信道化算法逻辑仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 并行重叠处理和频谱计算模块设计 |
| 4.1 重叠处理原理与系统指标 |
| 4.1.1 重叠处理的基本工作方式 |
| 4.1.2 重叠处理与频谱刷新速率 |
| 4.1.3 重叠处理与100%POI时间 |
| 4.2 并行重叠处理逻辑设计 |
| 4.2.1 重叠地址控制设计 |
| 4.2.2 重叠处理的逻辑设计与验证 |
| 4.3 并行频谱计算逻辑设计 |
| 4.3.1 基于FFT IP核的频谱计算逻辑设计 |
| 4.3.2 基于CORDIC算法的幅值和对数计算逻辑设计 |
| 4.3.3 频谱计算模块逻辑仿真验证 |
| 4.4 检波合并模块逻辑设计与验证 |
| 4.4.1 检波模块逻辑设计 |
| 4.4.2 多信道频谱合并逻辑设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 测试与分析 |
| 5.1 信道化算法的信号分解测试 |
| 5.2 信道化分解后的频谱显示测试 |
| 5.2.1 频谱数据检波输出测试 |
| 5.2.2 多信道频谱合并显示测试 |
| 5.2.3 突发信号的100%POI时间测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）实时USB频谱分析仪射频前端组件的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 频谱分析仪发展概述 |
| 1.2.2 射频前端的发展 |
| 1.3 研究目标及内容 |
| 1.4 章节安排 |
| 第二章 频谱仪射频前端的指标和方案 |
| 2.1 频谱测量基础 |
| 2.2 频谱仪前端技术指标 |
| 2.3 频谱仪射频前端方案 |
| 2.4 本文方案和设计要求 |
| 2.4.1 本文方案 |
| 2.4.2 主要技术指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电路模块设计与仿真 |
| 3.1 模块划分和增益预算 |
| 3.2 前置衰减与放大模块 |
| 3.3 第一级混频模块 |
| 3.4 中频放大与滤波模块 |
| 3.5 第二级混频模块 |
| 3.6 整体设计与仿真 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 频段划分与预选滤波器指标综合 |
| 4.1 频谱分析仪变频研究 |
| 4.1.1 频谱分析仪调谐原理 |
| 4.1.2 镜像频率干扰 |
| 4.1.3 混频器内部谐波混频 |
| 4.2 预选滤波器对输出噪声的影响 |
| 4.3 频段划分 |
| 4.3.1 高中频和低中频方案 |
| 4.3.2 频段划分 |
| 4.4 预选滤波器指标综合 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 预选滤波器的设计 |
| 5.1 滤波器设计基础 |
| 5.2 低通滤波器设计 |
| 5.2.1 结构与选型上的考量 |
| 5.2.2 2.35 GHz低通滤波器设计 |
| 5.2.3 6.1 GHz低通滤波器设计 |
| 5.3 带通滤波器设计 |
| 5.3.1 结构与选型上的考量 |
| 5.3.2 2.35 GHz-3.3GHz带通滤波器设计 |
| 5.3.3 3.2 GHz-4.7GHz带通滤波器设计 |
| 5.3.4 4.6 GHz-6.1GHz带通滤波器设计 |
| 5.4 滤波器实物与测试结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 整机实现与测试 |
| 6.1 整机实现 |
| 6.1.1 整机电路实现 |
| 6.1.2 整机PCB实现 |
| 6.2 整机测试与分析 |
| 6.2.1 整机测试 |
| 6.2.2 结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、现代频谱分析仪的原理和使用（论文参考文献）
- [1]一种用于深空探测的Chirp变换频谱分析仪设计与实现[J]. 王业欢,董晓龙,朱迪,刘梦伟,宫俊杰. 空间科学学报, 2021(06)
- [2]传导泄漏发射机理及检测技术研究[D]. 孙德刚. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]一种基于锁相环的X波段低相噪多功能频率源的设计与实现[D]. 林凯. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]光纤激光器噪声测量与抑制技术的研究[D]. 张骥. 中国科学技术大学, 2020
- [5]基于虚拟仪器技术的多功能频谱分析仪设计[J]. 胡容,苏文鹤,杨铮,张瑜. 电子测试, 2020(17)
- [6]基于FPGA的通信干扰信号模拟器设计与实现[D]. 吴东彬. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [7]基于Zynq-7000 SoC的低频频谱分析仪设计[D]. 谢玲芳. 中北大学, 2020(11)
- [8]多域分析仪6GHz射频通道设计与实现[D]. 唐昊德. 电子科技大学, 2020(07)
- [9]基于信道化的并行数字频谱处理模块设计[D]. 刘聪. 电子科技大学, 2020(07)
- [10]实时USB频谱分析仪射频前端组件的设计与实现[D]. 刘意. 电子科技大学, 2020(07)