实时频谱分析中的数字荧光显示技术研究文献综述
2020-05-22 21:11:17
文 献 综 述
一、课题背景
为了提高通信中的频谱容量和性能,在通信传输中应用了完善的射频技术。射频技术使得信号不仅具有突发瞬变性而且表现出调制和频率随时间变化的特点。然而随着射频信号在当今世界中变得无处不在,并且在频谱检测与管理工作中,对瞬变信号频谱的捕获与定位一直是悬而未决的难题。为了克服这些困难,解决能够可靠的监测随时间变化的射频信号非常关键。实时频谱分析中的数字荧光显示技术DPX是频谱显示技术的革命性突破,能够揭示传统频谱分析仪和矢量信号分析仪完全漏掉的信号细节。
数字荧光显示技术(DPX)是近年来应用于实时频谱分析的一项创新性技术。传统频谱分析技术只能显示瞬时频谱信息,缺乏对一段时间内信号变化的统计分析。相比传统频谱分析技术,DPX频谱图可以直观显示在不同时间内处于同一频率范围内的多个信号,并利用强度等级、配色方案和设计轨迹等数字增强技术来突出显示多个信号的多种不同信息。DPX技术通过FFT、数字压缩技术以及颜色等级设置,生动直观地区分信号一段时间内的变化细节。DPX技术可以生成一段时间内的实时频谱态势图,大大提高设备对信号的捕获和观察能力[1]。DPX的实质是把一段时间内的所有信号频谱集成到一张频谱图上显示,这张频谱图包含了这段时间内频率、幅度和命中次数的三维信息,充分展现了信号特征。实际应用表明,应用DPX技术的实时频谱分析设备能够满足电子侦察的需要,提高对信号的观察和分析[2]。
本课题是研究DPX的基本技术以及实现原理,并且从理论方面研究一种低复杂度的DPX实现算法。在PlotLab控件的基础上,配合实时频谱仪的硬件,设计一个可以显示DPX三维频谱图的软件。
二、研究现状
如今国外的频谱分析设备都具有高分辨率、高灵敏度、CRT数字显示、大动态范围等特点。尤其在近年中,如频率合成技术、DSP技术、FPGA设计技术等各种新技术的应用,使频谱分析仪的性能达到了更高的水平[3]。