军用跳频通信综合测试仪—调制域分析模块的硬件系统设计

摘要

调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术,在越来越多的应用领域正成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。结合中国电子科技集团公司第五十研究所的“军用跳频通信综合测试仪”项目中的调制域分析模块硬件研制任务,撰写了该论文。该文介绍了调制域分析模块的基本工作原理和硬件结构,重点阐述了零空闲计数技术和误差补偿技术。本文在引言部分介绍了军用调频电台综合测试仪的研制背景,调制域分析技术及其在各个领域当中的广泛应用,国内外调制域分析仪的发展现状,还介绍了本课题的任务。第二章阐述了调制域分析模块硬件结构设计,介绍了传统的零空闲时间计数器和内插电路的实现方法,以及本课题中采用的方法。第三章介绍了基于FPGA的零空闲计数器及逻辑控制电路设计,利用高速的FPGA实现了由一组计数器和锁存器完成连续计数,以及对微小误差脉冲的采样。第四章阐述了利用模拟电路将误差脉冲转化为电压量的内插电路原理,论述了电路的设计及器件参数的选择。第五章介绍了模数转换电路和存储电路,以及对模数转换电路采样输出的数据的处理。第六章对高速电路板的设计和电路的调试做了简要介绍,尤其对FPGA的下载与调试做了阐述。第七章作为结尾,总结了该调制域分析模块的特点与不足,并对其下一步工作作了展望。

目录

第一章 引言

1.1 军用跳频通信综合测试仪的研究背景及意义

1.2 调制域分析及国内外发展概况与前景

1.2.1 调制域简介

1.2.2 调制域分析技术的应用

1.2.3 调制域分析仪国内外发展动态及前景

1.3 本文工作任务及要求

第二章 调制域分析模块硬件系统总体设计

2.1 总体结构设计

2.2 信号预处理

2.3 ZDT 计数器的实现

2.3.1 传统ZDT 计数器

2.3.2 本系统采用的ZDT 计数器

2.4 内插电路

2.4.1 两种传统的内插电路

2.4.2 本系统内插电路原理

2.5 A/D 高速采样、数据存储及接口

第三章 ZDT 计数及控制电路的FPGA 实现

3.1 芯片及开发系统的选择

3.2 基于FPGA 的ZDT 计数及控制电路设计

3.2.1 信号识别及模式选择电路

3.2.2 闸门控制电路

3.2.3 ZDT 计数器

3.2.4 逻辑控制电路

3.2.5 输入输出电路

第四章 内插电路的设计

4.1 内插电路的工作原理

4.2 电流源的选择

4.3 高频三极管的选择

4.4 内插电路的调试

第五章 数据采集及存储电路设计

5.1 ADC 芯片选择及采样电路设计

5.1.1 ADC 芯片的选择

5.1.2 采样电路设计

5.1.3 误差的软件处理

5.2 存储电路设计

第六章 电路的PCB 设计及硬件系统调试

6.1 高速PCB 的设计

6.2 在线功能调试

6.2.1 数据下载

6.2.2 数据输出

6.3 调试过程中出现的问题及解决办法

第七章 结束语

致谢

参考文献

附录一

个人简历