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伴随着无线电通信技术的不断发展，包括电视广播、移动通信、雷达等各类无限通信设备正在大量的普及。由此，无线电电磁环境将愈来愈复杂，频谱资源将愈发紧张。为保障更加高效和安全的通信环境，研制具有大带宽、大动态范围、高分辨率的频谱监测接收机是必要的条件保证。本文基于全数字处理的方案，实现了具有频谱测量、模拟解调以及I/Q基带数据时间戳功能的基带数据处理模块。 本文首先概述了频谱监测接收机的基本原理，其次结合数字带通采样定理、数字下变频，抽取滤波等理论，论述了基于全数字处理的监测接收机技术及其实现。该方案包括带通采样数据接收、谱分析滤波、模拟信号解调以及基带数据时间戳模块。 1．关于带通采样数据接收设计，本文使用16bits250MSPS高速AD转换芯片做信号采样，旨在实现高无杂散动态范围和高信噪比测量。采样数据流接收采用XilinxZynqMP SOC的PL侧高性能(HP)I/OBANK，利用Idelay和IDDR I/O资源实现高速采样数据的接收。 2．关于谱分析模块，首先经数字下变频以及可变抽取率CIC+HB滤波，实现最大中频带宽40MHz，最小分辨率带宽239Hz。配合射频电路实现最大中频带宽下高达40GHz/s速度的全景谱扫描。针对特定信号的细致捕捉，可根据信号特征设置触发捕获，一旦满足触发条件，将根据预触发深度读取DDR4缓存的数据进行细致分析。 3．对模拟调制信号的解调全部采用数字中频式解调方案。针对不同调制带宽的信号，对量化数据实现不同抽取率的滤波降采样，得到I/Q基带数据流。在此基础上根据不同的调制方式采用不同解调算法对模拟调制信号解调。 4．借助外置GPS模块，监测接收机可得到准确的整秒时间信息和PPS秒脉冲，后者配合本地高稳定晶振可以得到高精度的纳秒时间信息，将整秒和纳秒时间信息添加到I/Q基带数据上，实现基带数据时间戳功能。 本文完成了监测接收机的各模块的逻辑实现，并使用信号发生器和Vivado逻辑分析（ILA）工具进行了验证测试，测试结果表明本设计满足设计指标要求。