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现代无线通信业务发展迅速,通信技术手段也越来越复杂,因此对无线电管理提出了很高的要求,无线电监测站也向移动监测和自动监测方向发展。传统的监测系统采用单信道或多信道数字监测接收机和频谱分析仪构成,系统性能和自动化程度受到较大限制。自动化测试技术和软件无线电技术的发展为开发性能优越的监测系统提供了条件,它们的基本思想都是与计算机技术紧密结合,通过软件实现灵活多样的功能。 本文作者在深入研究VXI总线技术和虚拟仪器软件体系的基础上,提出了VXI总线平台的宽带数字化监测接收机方案。论文围绕课题介绍了作者在系统方案设计、信号处理算法分析与仿真以及VXI系统控制软件方面的研究工作和成果。 本系统采用带通采样的宽带中频数字化软件无线电技术,采样后的数字信号处理由具有VXI总线接口的DSP模块完成,通过软件完成信号分析和频谱监测功能。系统数字化带宽设计为6.8MHz,选用RF/IF变换模块VX13570、高精度数字化仪E1437a和适当的信号处理算法可获得70dB以上的瞬时动态范围。本文对监测接收机的信号处理算法进行了详细的分析和仿真,尤其对频谱分析的算法性能和改进方法作了深入研究。数字中频信号首先通过数字混频下变频至零中频,然后作加海窗的复FFT谱分析。本文研究指出,谱分析数据量为8192点复数据时,1kHz频率分辨率要求下的扫描速度可达680MHz/s以上。算法采用多DSP处理器并行处理实现,本文提出了采用DFT滤波器组实现子频带分解的并行处理方案,并研究了滤波器组的高效算法:通过滤波过程中共享部分计算减小了运算量。最后,本文研究了VISA在本系统中的应用,分析了VXI即插即用系统编程控制方法和监测接收机的软件结构。