基于PXI-e的中频信号采集与回放模块硬件设计

摘要

随着机载电子设备和无线通信设备测试引入软件定义无线电和通用数字系统的思想后，测试体系构架整合为射频处理、中频信号预处理和功能信号处理三个部分，射频部分完成从中频到射频的变换以及射频信号的接收和发射、中频部分完成信号的采集和回放以及基本调制类型的调制与解调、功能性信号处理部分是完成信息的编解码。中频信号预处理部分对中频信号采集和中频信号回放的模块化、小型化和通用化需求逐渐增加，因此设计一款基于标准高速测试总线的中频信号采集与回放模块就越来越有必要。 本文空中交通管制机载应答机测试中对175MHz中心频率、10MHz最大带宽的中频信号的采集和回放的测试需求，结合带通滤波理论、带通采样理论和数字上下变频技术，对采集通道和回放通道的结构和指标实现进行分析，提出了基于PXI-e的中频信号采集和回放模块的整体设计方案，并根据设计方案完成了模块的硬件部分。 本模块采用双 FPGA+ADC+DAC的方案完成中频信号的数字化、中频接收和回放的数字化处理、时钟信号的产生和分配、高速通信同步接口的设计，实现中频信号的接收处理，数字化回放，OOK、DPSK、PPM等基本调制类型的信号调制与解调、高速接口通信与数据传输。 最后，通过模块的测试结果，验证了本文设计方案的可行性，并对本文的设计进行总结与回顾，指出在调试和实现过程中发现的设计上的不足，提出了PXI-e中频信号采集和回放模块未来的展望。

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