1. 频谱仪模块 10m 基准源 输入
滤波器的主要参数:
中心频率(Center Frequency):滤波器通带的频率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。
截止频率(Cutoff Frequency):指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为:低通以DC处插损为基准,高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。
通带带宽:指需要通过的频谱宽度,BW=(f2-f1)。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准。
插入损耗(Insertion Loss):由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗,以中心或截止频率处损耗表征,如要求全带内插损需强调。
纹波(Ripple):指1dB或3dB带宽(截止频率)范围内,插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰值。
带内波动(Passband Ripple):通带内插入损耗随频率的变化量。1dB带宽内的带内波动是1dB。
带内驻波比(VSWR):衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。理想匹配VSWR=1:1,失配时VSWR 大于1。对于一个实际的滤波器而言,满足VSWR小于1.5:1的带宽一般小于BW3dB,其占BW3dB的比例与滤波器阶数和插损相关。
回波损耗(Return Loss):端口信号输入功率与反射功率之比的分贝(dB)数,也等于20Log10ρ,ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。
阻带抑制度:衡量滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。通常有两种提法:一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少dB,计算方法为fs处衰减量;另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标——矩形系数(KxdB大于1),KxdB=BWxdB/BW3dB,(X可为40dB、30dB、20dB等)。滤波器阶数越多矩形度越高——即K越接近理想值1,制作难度当然也就越大。
延迟(Td):指信号通过滤波器所需要的时间,数值上为传输相位函数对角频率的导数,即Td=df/dv。
带内相位线性度:该指标表征滤波器对通带内传输信号引入的相位失真大小。按线性相位响应函数设计的滤波器具有良好的相位线性度
2. 频谱仪模块LAN
蓝牙(Bluetooth)技术,实际上是一种短距离无线通信技术,利用“蓝牙”技术,能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化以上这些设备与Internet之间的通信,从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。
说得通俗一点,就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备,不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线上因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。 “蓝牙”的形成背景是这样的:1998年5月,爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔公司等五家著名厂商,在联合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出了蓝牙技术,其宗旨是提供一种短距离、低成本的无线传输应用技术。
这五家厂商还成立了蓝牙特别兴趣组,以使蓝牙技术能够成为未来的无线通信标准。
芯片霸主Intel公司负责半导体芯片和传输软件的开发,爱立信负责无线射频和移动电话软件的开发,IBM和东芝负责笔记本电脑接口规格的开发。1999年下半年,著名的业界巨头微软、摩托罗拉、三康、朗讯与蓝牙特别小组的五家公司共同发起成立了蓝牙技术推广组织,从而在全球范围内掀起了一股“蓝牙”热潮。
全球业界即将开发一大批蓝牙技术的应用产品,使蓝牙技术呈现出极其广阔的市场前景,并预示着21世纪初将迎来波澜壮阔的全球无线通信浪潮 回答者:ysb_faw - 经理 四级 4-3 14:39 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。
其程序写在一个9 x 9 mm的微芯片中。
例如,如果把蓝牙技术引入到移动电话和膝上型电脑中,就可以去掉移动电话与膝上型电脑之间的令人讨厌的连接电缆而而通过无线使其建立通信。
打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。
除此之外,蓝牙无线技术还为已存在的数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群。
蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。蓝牙的数据速率为1Mb/s。时分双工传输方案被用来实现全双工传输。
ISM频带是对所有无线电系统都开放的频带,因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源。
例如某些家电、无绳电话、汽车房开门器、微波炉等等,都可能是干扰。
为此,蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。
跳频技术是把频带分成若干个跳频信道(hop channel),在一次连接中,无线电收发器按一定的码序列(即一定的规律,技术上叫做"伪随机码",就是"假"的随机码)不断地从一个信道"跳"到另一个信道,只有收发双方是按这个规律进行通信的,而其他的干扰不可能按同样的规律进行干扰;跳频的瞬时带宽是很窄的,但通过扩展频谱技术使这个窄带宽成百倍地扩展成宽频带,使干扰可能的影响变成很小。
与其它工作在相同频段的系统相比,蓝牙跳频更快,数据包更短,这使蓝牙比其它系统都更稳定。FEC(Forward Error Correction,前向纠错)的使用抑制了长距离链路的随机噪音。应用了二进制调频(FM)技术的跳频收发器被用来抑制干扰和防止衰落。
蓝牙基带协议是电路交换与分组交换的结合。在被保留的时隙中可以传输同步数据包,每个数据包以不同的频率发送。
一个数据包名义上占用一个时隙,但实际上可以被扩展到占用5个时隙。
蓝牙可以支持异步数据信道、多达3个的同时进行的同步话音信道,还可以用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/s同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/s而另一端速率为57.6kb/s的不对称连接,也可以支持43.2kb/s的对称连接。 蓝牙系统由以下功能单元组成: · 无线单元 · 链路控制单元 · 链路管理 · 软件功能 Definitions 蓝牙技术支持点对点和点对多点连接。几个piconet可以被连接在一起,靠跳频顺序识别每个piconet。同一piconet所有用户都与这个跳频顺序同步。其拓扑结构可以被描述为"多piconet"结构。 在一个"多piconet"结构中,在带有10个全负载的独立的piconet的情况下,全双工数据 速率超过6Mb/s。 话音信道采用连续可变斜率增量调制(CVSD)话音编码方案,并且从不重发话音数据包。CVSD编码擅长处理丢失和被损坏的语音采样,即使比特错误率达到4%,CVSD编码的语音还是可听的。 蓝牙空中接口是建立在天线电平为0dBm的基础上的。空中接口遵循FCC(美国联邦通信委员会)有关电平为0dBm的ISM频段的标准。如果全球电平达到100mW以上,可以使用扩展频谱功能来增加一些补充业务。频谱扩展功能是通过起始频率为2.402,终止频率为2.480,间隔为1MHz的79个跳频频点来实现的。出于某些本地规定的考虑,日本、法国和西班牙都缩减了带宽。最大的跳频速率为1660跳/秒。理想的连接范围为10厘米--10米,但是通过增大发送电平可以将距离延长至 100米。 蓝牙设备需要支持一些基本互操作特性要求。对某些设备,这种要求涉及到无线模块、空中协议以及应用层协议和对象交换格式。但对另外一些设备,比如耳机,这种要求就简单得多。蓝牙设备必须能够彼此识别并装载与之相应的软件以支持设备更高层次的性能.1f3a 蓝牙对不同级别的设备(如PC、手持机、移动电话、耳机等)有不同的要求,例如,你无法期望一个蓝牙耳机提供地址簿。但是移动电话、手持机、笔记本电脑就需要有更多的功能特性。 蓝牙规范接口可以直接集成到笔记本电脑或者通过PC卡或USB接口连接。 笔记本电脑的使用模型包括: · 通过蓝牙蜂窝电话连接远端网络 · 利用蓝牙蜂窝电话做扬声器 · 蓝牙笔记本电脑、手持机和移动电话间的商用卡交易 · 蓝牙笔记本电脑、手持机和移动电话间的时间同步 蓝牙是一个独立的操作系统,不与任何操作系统捆绑。适用于几种不同商用操作系统的蓝牙规范正在完善中。 蓝牙规范接口可以直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接。电话的使用模型包括(可选): · 通过蓝牙无线耳机实现电话的免提功能 · 与笔记本电脑和手持机的无电缆连接 · 与其它蓝牙电话、笔记本电脑和手持机的商用卡交易 · 与信任的蓝牙笔记本电脑或手持机自动同步地址簿 其它蓝牙设备的使用模型包括: · 耳机 · 手持机和其它便携设备
3. 频谱仪芯片
1、晶晨半导体(上海)股份有限公司
晶晨半导体整合业界领先的CPU/GPU技术和先进制程工艺,提供多媒体SoC芯片和系统级解决方案,广泛应用于智能机顶盒、智能电视、AI 音视频系统终端、无线连接及车载信息娱乐系统等多个产品领域。
2、紫光国芯微电子股份有限公司
紫光国微是紫光集团有限公司旗下核心企业,聚焦数字安全、智能计算、功率与电源管理、高可靠集成电路等业务,产品广泛应用于金融、电信、政务、汽车、工业互联、物联网等领域。
3、瑞芯微电子股份有限公司
瑞芯微是一家物联网(IoT)及人工智能物联网(AIoT)处理器芯片设计企业,在处理器和数模混合芯片设计、多媒体处理、影像算法、人工智能、系统软件开发上具有丰富的经验和技术储备。主要产品除各类型处理器芯片外,还包括电源管理芯片、数模混合芯片、光电产品及开发板产品。
4、珠海全志科技股份有限公司
全志科技是卓越的智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片设计厂商,提供超高清视频编解码、高性能CPU/GPU/AI多核整合等解决方案。业务体系涵盖智能硬件、智慧家居、消费电子、高清媒体、智能视频、汽车电子、工业控制、互联互通、模拟产品等领域。
5、上海富瀚微电子股份有限公司
上海富瀚微电子股份有限公司专注于以视频为核心的专业安防、智能硬件、汽车电子领域芯片的设计开发,为客户提供高性能视频编解码SOC芯片、图像信号处理器ISP芯片及完整的产品解决方案。
4. 频谱仪模块组成
把这些数存成数组,然后利用数字信号处理里面的FFT函数直接分析就行了,有现成的模块
5. 频谱仪模块 基准源 外部
频率产生单元是信号发生器的基础和核心。随着PLL锁相环频率合成器电路的兴起,高档信号发生器纷纷采用频率合成技术,其优点是频率输出稳定(频率合成器的参考基准频率由石英晶体产生),频率可以步进调节,频率显示机构可以用数字化显示或者直接设置。
早期的高精度信号发生器为了得到较小的频率步进,将锁相环做得非常复杂,成本很高,体积和重量都很大。
目前的中高端信号发生器采用了更先进的DDS频率直接合成技术,具有频率输出稳定度高、频率合成范围宽、信号频谱纯净度高等优点。
由于DDS芯片高度集成化,所以信号发生器的体积很小。
6. 频谱仪电路
目前信号的分析主要从时域、频域和调制域三个方面进行,频谱分析仪分析的是信号的频域特性,它主要由预选器、扫频本振、混频、滤波、检波、放大等部分组成。 频谱分析仪的基本工作原理是输入信号经衰减器加到混波器,与可调变的扫频本振电路提供的本振信号混频后,得到中频信号再放大,滤波与检波,把交流信号及各种调制信号变成一定规律变化的直流信号,在显示器上显示。
输入衰减器是以10 dB为步进的衰减器,主要用途是扩大频谱仪的幅度测量范围,保证第一混频器对被测信号来说处于线性工作区,使输入信号与频谱仪达到良好的匹配。
滤波器的作用是抑制镜像干扰以及其他噪声干扰,保证测量的稳定准确。
混频器也称变频器,它能将微波信号变换成所需要的中频信号,而第一变频器是宽带频谱仪中最关键的微波部件之一,它包括基波混频器和高频段混频器。
中频电路部分的可变增益电路和输入衰减器一起联控,或者由微处理器控制,根据输入信号幅度大小改变频谱分析仪的总增益,它的变化范围就决定了参考电平的范围。
对数放大电路决定了频谱分析仪的显示动态范围和它的增益分档调节。
检波电路一般都是峰值检波再滤波。