高速扫频式接收机设计
高输出频率GPS接收机FPGA优化设计
欢迎网上投稿 《电子技术应用》2011年第37卷第7期当前，以FPGA +DSP 为硬件平台实现的软件接收机，由于参数设置灵活、可验证新的导航算法而备受重视。
伴随着新算法的日益复杂和对接收机要求的不断提高，对系统的速度提出了更高的要求[1-2]。
比较GNSS 接收机不同解决方案的处理能力与灵活性[3]，将更多的任务交给FPGA 处理以减少DSP 的负担、提高系统速度。
本文采用FPGA 完成GPS 的基带处理，保留了软件接收机参数的灵活性；节省了DSP 资源，增加了定位结果的输出率；在FPGA 硬件资源允许下，通道个数可以任意扩展。
1基带处理FPGA 实现方案如图1所示，GPS 信号经天线、射频下变频至中频，进入FPGA 。
载波环路和码环路对中频信号进行解扩，得到数据比特流。
同步电路对数据流进行同步，输出伪距等相关信息。
系统启动时，卫星号分配模块和多普勒限定模块接收DSP 发送的配置方案。
时钟发生器模块用于产生时钟脉冲。
1.1数控振荡器设计载波发生器按照输入值产生不同频率的同相I 、正交Q 两路正弦信号。
码发生器除了产生不同频率的C/A 码外，还具有对码相位进行移位的操作。
为减少资源使用，只采用每次延迟一个码片的操作。
延迟移位可减少捕获到多径信号的危险。
高输出频率GPS 接收机FPGA 优化设计李英飞，丁继成，赵琳(哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：为使DSP 芯片有充裕的资源和时间用于复杂的导航计算、输出高频率的解算结果，通过资源优化，只采用FPGA 逻辑电路实现了GPS 信号的捕获、跟踪、帧同步、卫星自动搜索、伪距信息生成等基带处理功能，并整理了电文、历书、伪距信息、多普勒频移的格式，以方便传输。
实验表明，本方案可行有效，定位频率可达100Hz 。
关键词：相干积分；滤波器调整；帧同步；伪距生成中图分类号：TN965.5文献标识码：B文章编号：0258-7998(2011)07-0026-03Optimization of FPGA-based on high-output frequency GPS receiverLi Yingfei ，Ding Jicheng ，Zhao Lin(College of Automation,Harbin Engineering University,Harbin 150001，China)Abstract ：In order that the DSP chip could calculate user position in real time,a real -time GPS module of baseband pro -cessing has been implemented on a FPGA,using only logical units.The module implements signal acquisition,track,frame syn -chronization,satellites auto search and so on.In addition to meeting the demands of the transmission signal to DSP,a auxiliary module is designed for organizing massive messages.Experimental results show that the positioning output frequency more than 100Hz.Key words ：coherent integration ；filter adjustment ；frame synchronization ；pseudo generation图1FPGA 基带处理模块总方框图26《电子技术应用》2011年第37卷第7期表1环路参数对比锁相环ω2n T sa 2ωωn ω2n T s a 2ω12锁频环延迟锁定环41/432241/411/321/2561/1024图2不同参数的环路状态(a)第一组参数正交Q 支路积分值锁相环滤波器输入/△°正交Q 支路积分值锁相环滤波器输入/△°(b)第二组参数1.2环路滤波器参数调整考虑到FPGA 除法运算的舍入误差和射频芯片带宽的影响，环路参数的调整工作按以下步骤进行。
《2024年高速无线数据采集终端的设计与优化》范文
《高速无线数据采集终端的设计与优化》篇一一、引言随着信息技术的发展，高速无线数据采集终端已经成为众多行业进行实时数据收集与传输的关键工具。
本篇范文将重点介绍高速无线数据采集终端的设计与优化过程，涉及的主要内容包括终端的系统架构、硬件设计、软件算法及性能优化等方面的研究。
二、系统架构设计高速无线数据采集终端的架构设计是实现其高性能的核心。
设计时应遵循模块化、可扩展和高度集成的原则，以保证系统的稳定性和可维护性。
系统架构主要包括以下几个部分：1. 硬件层：包括微处理器、存储器、接口电路等。
应选用高性能的处理器，以确保数据处理的速度和准确性。
此外，应设计合理的存储器容量，以满足大数据量存储的需求。
2. 软件层：包括操作系统、驱动软件和应用软件等。
操作系统应选择支持实时处理任务的操作系统，以保证数据处理的及时性。
同时，应用软件应根据实际需求进行定制化开发，以实现特定功能。
3. 通信层：包括无线通信模块和接口电路等。
无线通信模块应具备高速、稳定、低延迟的特点，以满足实时数据传输的需求。
三、硬件设计硬件设计是高速无线数据采集终端的基础。
在设计过程中，需要考虑到硬件的兼容性、功耗、体积和成本等因素。
具体包括：1. 微处理器选择：选用高性能的微处理器，如ARM或DSP 等，以实现高速数据处理。
2. 存储器设计：根据实际需求设计合理的存储器容量，以满足大数据量存储的需求。
同时，应考虑存储器的读写速度和功耗等因素。
3. 接口电路设计：设计合理的接口电路，包括与外部设备连接的接口和内部各模块之间的连接电路等。
接口电路应具备高可靠性和高稳定性，以保证数据的传输质量和系统的稳定性。
四、软件算法优化软件算法是高速无线数据采集终端实现高性能的关键。
针对不同的应用场景和数据类型，应选择合适的算法进行优化。
具体包括：1. 数据处理算法：针对不同的数据类型和数据处理需求，选择合适的数据处理算法，如滤波算法、压缩算法等，以提高数据处理的速度和准确性。
基于FPGA的超高速跳频接收机设计与实现
的超高速跳频接收机设计与实现HUANG W，ZHAO W C，WU Z，et al.Design and Implementation of Ultra-High Speed Hopping Receiver Based on）：61 - 64，68.DOI：10. 16311/j. audioe. 2021. 01. 015的超高速跳频接收机设计与实现伟，赵文超，吴 政，黄忠凡武汉中原电子集团有限公司研发中心一所，湖北跳频通信设备面临的电磁环境极为复杂，Gate Array，FPGA）的超高速跳频通信系统。
相比于其他频率合成器，（Direct Digital Synthesizer，DDS）的切换速度较快，波形实际跳速超过可以增强系统容错性，采用其满足波形设计要求，可达到良好的跳频通信性能。
码；MSK解调Design and Implementation of Ultra-High Speed Hopping Receiver Based on FPGAHUANG Wei, ZHAO Wenchao, WU Zhen, HUANG Zhongfan(Wuhan Zhongyuan Electronics Group Co.,Ltd.,Wuhan 430205,China)In the era of information and intelligence, the electromagnetic environment faced by frequency hopping communication equipment is extremely complex, and increasing the hopping speed can enhance its anti-interference performance. Based on this, this paper studies the ultra high speed frequency hopping communication system based on FPGA. Compared with other frequency synthesizers, Direct Digital Frequency Synthesizer(DDS) has faster switching speed and is very suitable for implementing ultra high speed frequency hopping. The actual hopping speed of this waveform exceeds 70 000 hops per second. The RS code is used as its encoding and decoding method to enhance the fault tolerance of the system, and the MSK modulation and demodulation method makes the waveform envelope constant and easy to transmit. From the experimental simulation and FPGA project resource consumption analysis, both meet the waveform design requirements and can achieve good frequency hopping communication performance.ultra high speed hopping; DDS frequency synthesizer; RS code ; MSK demodulation本适应当时的作战环境需求。
调频扫描接收机的设计
点是 ： （ ） 统 增 益 分 配 在 不 同 的 频 段 ， 当 设 计 射 频 、 频 １系 适 中
能 锁 定 的 输入 信 号 可 以 小 于 １ｕ 具 有 １ 信 道 和 ２ ０ Ｖ， Ｏ个 Ｏ个 信 道 两 种模 式 ， 种模 式 下 可 以 设 置 工 作 在 任 一 信 道 ， 可 以 所 每 也
有 信 道 自动 循 环 扫 描 工作 。 关 键 词 ： 外 差 二 次 变频 接 收 ；本 机 振 荡 ；混 频 器 ；静 噪 控 制 ； Ｓ Ｉ 超 Ｒ Ｓ
的窄 带 调 频 的单 片 集 成 电 路 。 本 系 统 采 用 二 次 变 频 单 片 窄 带 调 频 集 成 电路 ＭＣ ３ ３ ， 内含 振 荡 器 、 Ｏ 变 容 调 谐 １１５ 它 ＶＣ 二 极 管 、 噪 声 第 一 和 第 二 混 频 器 及 Ｌ 高 性 能 限 幅 放 大 低 Ｏ、 器 、 Ｓ Ｉ ， 以较好 的在 接 收频 段 内抑 制镜 频 干扰 等 ， ＲＳ等 可 达 到 很 好 的 接 收 效 果 。其 中 限 幅 器 提 供 了 １ ０ Ｂ 的 增 益 ， １ｄ 对 数特性 Ｒ Ｓ（ 收信 号强度 指示） Ｓ Ｉ接 电路 具 有 ７ ｄ 的 动 态 范 ５Ｂ 围 ， ＲＳ Ｉ 号 采 样 和 判 断 ， 以 检 测 信 号 强 度 和 实 现 静 对 Ｓ信 可 噪功 能的控制 。 １ １ 系 统 振 荡 器 方 案 选 择 ． ＭＣ ３３ １ １ ５的 第 一 本 机 振 荡 器 可 以 选 择 晶 体 或 Ｖｃ 方 ０ 式 ， 可 以利 用 直 接 数 字 频 率 合 成 技 术 （ Ｓ 提 供 本 机 振 荡 也 ＤＤ ） 信 号 。采 用 Ｄ ＤＳ专 用 集 成 芯 片 ＡＤ９ ５ ， 芯 片 可 将 一 个 ８ １该 高 稳 定 度 晶 体 振 荡 器 产 生 的 高 精 度 的 标 准频 率 经 过 Ｄ 技 ＤＳ 术处 理， 生 高 稳 定 度 和 高精 确 度 的 大量 离 散 频 率。 产 Ａ ８ １ 有转 换 速 度 快 、 辨 率 高 、 频 速 度 快 、 带 宽 等 Ｄ９ ５ 具 分 换 频 特 点 ， 输 出信 号 频 率 和 幅 度 稳 定 性 高 。 且 ＡＤ ８ １内 置 ３ ９５ ２位 频 率 累 加 器 、０ ｉ 速 Ｄ ｌｂ ｔ高 ＡＣ、 速 高 比较 器 和 可 软 件 选 通 的 时 钟 ６倍 频 电 路 。外 接 参 考 频 率 源 ， ９５ ＡＤ ８ １可 以产 生 频 谱 纯 净 、 率 和 相 位 都 可 控 且 稳 定 频 度 非 常 高 的正 弦 波 ， 以 直 接 做 为 本 振 源 。 可 １ ２ 静 噪 方 案 选 择 ． 无 信 号 输 人 时 ， １ １ ５的 鉴 频 解 调 器 输 出 幅 度 较 大 ＭＣ ３ ３ 的 自 噪 声 ， 音 频 放 大 器 后 输 出 很 大 的 噪 声 ， 此 需 要 接 入 经 因 静 噪控 制 电路 。 本 系 统 采 用 载 波 静 噪 方 式 。 ＭＣ ３ ３ １ １ ５给 出 了 接 收 信 号 强 度 指 示 （ Ｓ） 此 信 号 可 用 作 载 波 检 测 静 噪 。 Ｒ Ｓ 信 号 ＲＳ Ｉ ， ＳＩ 与 输 入 信 号 在 一 定 范 围 内 成 线 性 关 系 ， Ａ Ｃ 采 样 ＲＳ Ｉ 用 Ｄ Ｓ 信号 ， 需通过 判 断 Ｒ Ｓ 信 号大 小 确 定输 入 信 号强 度 ， 只 ＳＩ 无
一种新型高速扫频仪设计及其实现
【 摘 ， 要】 目前移动通信领域中设备研发、 网络建设、 网络优化的测试装置大多只支持单一的网络制式， 同时面临扫频速度不够
高 的问题 ， 为运 营商带来诸 多不便 。提 出了一种 新型 多模 高速 扫频仪硬 件 架构 ， 支持 各种 网络制 式 ， 同 时采 用 多通道 基 带处理 方式显著提 高 了扫频速度 ， 增加打 点数 目， 反映 了网络覆 盖细节 ， 为 网络性能测试 、 网络优化测试 提供 了可 靠的分 析数据 。
瞻Ｓ
Ｔ Ｅ
【 本文献信息】施锋 ， 朱宇霞．一种新型高速扫频仪设计及其实现［ Ｊ ］ ． 电视技术， ２ ０ １ ３ ， ３ ７ （ ７ ）
种新型高速扫频仪设计及其实现
施 锋 ， 朱 宇霞
（ １ ． 武汉邮电科学研究院 ， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ５ ； ２ ． 北京北方烽 火科技 有限公司， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ５ ）
【 关键词】多模； 高速 ； 扫频仪； 多通道 【 中图分类号】Ｔ Ｎ ９ ８
【 文献标志码】Ａ
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎｄ Ｉ ｍ ｐｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｈｉ ｇ ｈ Ｓ ｐｅ ｅ ｄ Ｓ ｃ ａｎ ｎｉ ｎｇ Ｆｒ ｅ ｑ ｕｅ ｎｃ ｙ Ｅｑｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎｔ
ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｅｈ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｎｄ ａ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ．
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】 Ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｓ ｏ ｆ ｍ ｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｃ ｏ ｍ ｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ， ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｓ ｍ ｏ ｓ ｌ ｔ ｙ
《2024年高速无线数据采集终端的设计与优化》范文
《高速无线数据采集终端的设计与优化》篇一一、引言随着科技的快速发展，高速无线数据采集终端在众多领域的应用日益广泛，如物联网、智能制造、智慧城市等。
因此，设计并优化高速无线数据采集终端的方案，对提升数据处理效率、加强信息交互、优化系统性能具有重要意义。
本文将围绕高速无线数据采集终端的设计与优化进行深入探讨。
二、系统需求分析在设计高速无线数据采集终端时，首先要进行需求分析。
主要考虑以下方面：1. 数据传输速率：需要满足高速、稳定的数据传输需求。
2. 终端功能：应具备实时数据采集、处理、存储及传输等功能。
3. 无线通信技术：需选择适合的无线通信技术，如Wi-Fi、5G等。
4. 终端性能：要满足高可靠性、低功耗、小型化等要求。
三、硬件设计在硬件设计方面，主要涉及以下几个方面：1. 处理器选择：选择高性能的处理器，如FPGA或DSP，以满足数据处理需求。
2. 无线通信模块：选择适合的无线通信模块，如Wi-Fi芯片或5G模块，实现无线通信功能。
3. 数据存储与接口：设计适当的存储模块和接口，以满足数据的存储和传输需求。
4. 电源管理：设计合理的电源管理模块，实现低功耗、长续航的目标。
四、软件设计在软件设计方面，需要完成以下几个方面的工作：1. 操作系统：选择合适的操作系统，如嵌入式Linux或Android等。
2. 数据处理算法：设计高效的数据处理算法，实现实时数据处理与传输。
3. 数据加密与安全：实现数据加密与安全保护功能，保障数据传输的安全性。
4. 用户界面与交互：设计友好的用户界面和交互方式，提高用户体验。
五、系统优化在系统优化方面，主要从以下几个方面进行：1. 硬件优化：通过优化硬件配置和布局，提高系统的稳定性和可靠性。
2. 软件优化：通过优化数据处理算法和软件代码，提高系统的运行效率。
3. 通信协议优化：根据实际需求，优化无线通信协议和参数设置，提高数据传输速率和稳定性。
4. 功耗管理：通过优化电源管理策略和降低系统功耗，延长终端的续航时间。
接收机的设计范文
接收机的设计范文接收机是无线通信系统中至关重要的一个组成部分。
它负责接收和解码传输的无线信号，将其转化为可识别的信息。
接收机的设计对通信质量和性能至关重要。
在接收机的设计过程中，需要考虑以下几个方面：1.频率范围选择：接收机设计的第一步是选择适当的频率范围。
不同的无线通信系统使用不同的频率范围。
根据实际需求，选择适当的频率范围会减小干扰的风险，以获得更好的通信质量。
此外，还需要考虑频率范围内的信号强度及其特征。
2.灵敏度要求：灵敏度是接收机接收和解码无线信号的重要参数。
它定义了接收机能够接收到的最小信号强度。
提高接收机的灵敏度可以增强接收机对低信号强度情况下的接收能力。
为了实现更高的灵敏度，可以采用高增益的天线、低噪声放大器和增加接收机的功率等方法。
3.抗干扰能力：在无线通信环境中，接收机需要面对各种干扰源，如电磁干扰、多路径传播等。
设计一个具有良好的抗干扰能力的接收机可以提高接收到正确信号的准确性。
为了实现这一点，可以采用数字信号处理技术，如滤波、自适应等。
4.功耗控制：接收机的功耗也是一个值得考虑的问题。
高功耗可能导致电池寿命短暂，增加了系统维护的成本。
为了降低接收机的功耗，可以采用低功耗电子元件、优化电路设计和电源管理技术等。
5.数据处理与解码：接收到的无线信号通常是经过编码或调制的。
设计一个有效的接收机需要能够解码并提取信息。
这通常涉及到数字信号处理的技术，如解调、解码、信道估计等。
为了提高数据处理的效率和准确性，可以采用高速处理器和专用硬件等。
6.系统性能评估：最后，设计一个接收机需要对其性能进行评估和测试。
通常可以通过信噪比、误码率、数据吞吐量和距离等指标来评估接收机的性能。
通过不断优化设计，可以提高接收机的性能。
总之，接收机的设计是一个复杂的过程，需要考虑诸多因素。
它不仅仅与硬件设计有关，还与信号处理、数据解码等方面密不可分。
只有综合考虑这些因素，才能设计出优秀的接收机，满足无线通信系统中的要求。
高质量扫频接收机对解决网络干扰的问题至关重要
必 要 。反 向 链 路 噪声 和 干 扰 的 控 制 比 较
复 杂 。反 向 链 路 的噪 声 和 干 扰 通 常 由 外
分 布 系 统 ，也 适 用 于 室 外 宏 基 站 ， 不
仅 适 用于 Ｒｅ ０ ￣ ｖＡ，对 Ｒｅ 也 有 ｌ ￥ Ｒｅ ． ｖＢ
的 工作 比 以往任 何 时候 都 更加 重 要 。常 见的 服 务质 量 问题
包 括 掉话 、网络 繁忙 、小 区切 换 失败 等 ，其 原 因不 只是 覆
盖 漏 洞所 引起 的 ．更多 的是 由同频 或 邻频 干扰 造 成 的 。高 密度 的人 口意 味 着 同样 高 密度 的无 线信 号 与使 用 人群 ，也 就 意 味着 高几 率 的 干扰 ，即使 一个 来 自远 距 离信 号塔 的 微 弱信 号都 可 以造 成信 号 干扰 。 在这 种 情况 下 。当缺 少相 关 检 测 器材 的 时候 ，查 找 出这 样 的干 扰源 会 非 常耗 时甚 至 几
电佑技 求
率 控 制 才 能 获 得 系 统 容 量 最 大 化 。 反 向 链 路 的 功 率 首 先 随 用 户 的 增 加 而 增 加 ，其 次 随 噪 声 和 干 扰 的 抬 高 而 提 升 。反 向链 路 功 率 控 制 （ Ｐ ）可 以 Ｒ Ｃ
由 于 前 向 链 路 存 在 严 重 的 杂 散 发 射 和
一
般 情 况下 ，低 端 扫频 接 收机 扫 频速 度低 ，其 每 秒 １ 次 ０
左 右 的测 量 速 度不 足 以满 足 多频 道 检 测 同时 又需 要 获得 充 足
样 本 的要 求 ，并且 因为干 扰 的影 响 ，其实 际 测量 的 精确 性 会 大大 降低 ．从 而很 难 在 中高 密 度 的环 境下 有 效检 测 到 网络 问 题 。 另外 ，低端 扫 频 接收 机 即使 在 进 行单 一频 道 检 测 的时 候 也 无法在 指定 的地理 范 围内提供 足够 的样本 。 现在 最好 的扫频 接收机 速度 可达到 每秒２ ０ ０ 次左右 。以准 确地 测量 出多频 道的 数据与信 号来源 ，有 些甚至 可 以同时扫 描
监测接收机高分辨率快速扫描设计与实现
0 引言随着无线电技术的飞速发展，特别是军用领域对无线电技术依赖程度的与日俱增，复杂多变的电磁环境对信号监测接收设备提出了更高的要求。
然而近年来，由于新一代雷达和无线通信系统均采用了短时突发传送技术、扩跳频技术等复杂的射频技术来改善系统性能，各种瞬态信号、跳频信号以及近噪微弱信号等随之出现。
但是传统的监测接收设备以及常用于信号监测的频谱分析仪均存在着频谱扫描速度不够、分辨率低等缺点，执行监测任务时，对这些新制式信号的截获概率非常低，难以满足监测任务的要求[1][2]。
在传统的技术方案中，获得一定频率范围内的频谱有两种实现方式：一种是扫描调谐式分析，另外一种是FFT 式分析，但这两种频谱扫描方式各有自己的局限性；扫描调谐式分析基于外差式接收原理[4]，由混频得到所要求的频点信息，并通过更改本振信号来达到一个频段的测量,其扫描过程就是不断改变本振信号，使得本振信号刚好扫过一个频段以达到测量目的；在这种技术方案中，扫速取决于分辨率滤波器的响应速度，并且受限于YIG 调谐振荡器的扫描速度，其扫描速度可由下式估算：扫速≈0.8*RBW （RBW 为分辨率带宽）；由该公式可以看出，在RBW 比较小的时候，扫描速度会非常慢，当分辨率带宽为2.3kHz，扫描速度只有4.23kHz/s，远远无法满足监测接收机快速、高分辨率扫描的要求[5]。
FFT 式分析仪中，RBW 滤波器具有极快的响应时间，当FFT 分析仪在窄带情况下比扫频分析式快，而宽带分析时要保证同样的分辨率则FFT 总计算量耗时相当可观，同时最大分析带宽还受模数转换器采样速度的限制。
鉴于此，FFT 分析仪通常只应用于有限带宽的频谱扫描，一般带宽范围在几十兆左右，无法满足全频段监测的要求。
综合上述两种扫描分析方式各自的特点，本方案设计了一种新型的高速并行扫描处理方式：多DSP 并行处理的FFT 步进扫描方式+多线程通信软件架构，以完成监测接收机高分辨率快速扫描设计。
高频频率接收机课程设计
高频频率接收机课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解高频频率接收机的基本原理，掌握其组成部分及功能；2. 学会使用相关的电子元件和测试仪器，进行高频频率接收机的搭建与调试；3. 掌握高频频率接收机在实际应用中的优缺点及改进方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，独立完成高频频率接收机的搭建与调试；2. 培养学生动手操作能力，提高解决实际问题的技能；3. 提高学生的团队协作能力，学会与他人共同分析和解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子工程领域的兴趣，激发其创新意识和探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性；3. 引导学生关注高频频率接收机在我国科技发展中的应用，增强国家荣誉感。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论知识，注重培养学生的实践操作能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，具有较强的动手能力和好奇心。
教学要求：教师需采用启发式教学，引导学生主动参与实践，关注学生的个体差异，因材施教。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识：- 高频频率接收机的基本原理与组成；- 高频信号的特点及其接收与处理方法；- 常用高频元件的原理与选型。
2. 实践操作：- 高频频率接收机的搭建与调试；- 测试仪器的使用与维护；- 接收机性能的优化与改进。
3. 应用拓展：- 高频频率接收机在实际应用中的案例分析；- 现代高频接收技术的发展趋势；- 接收机在通信、导航、遥控等领域的应用。
教学大纲安排如下：第一周：高频频率接收机基本原理及组成；第二周：高频信号特点及接收处理方法；第三周：常用高频元件原理与选型；第四周：高频频率接收机的搭建与调试；第五周：测试仪器使用与维护；第六周：接收机性能优化与改进；第七周：高频频率接收机应用案例分析；第八周：现代高频接收技术发展趋势及在各个领域的应用。
一种高速跳频接收机的设计
一种高速跳频接收机的设计摘 要：提出利用接收机前端双PLL和基带DDS共同实现高速跳频的方法，实现了76000跳/秒的跳频速率，同时达到了小体积和低功耗的目标。
根据系统的特点确定动态范围、发射功率、接收灵敏度等关键指标，进行了高速跳频制导接收机的总体方案、射频前端和基带基本算法框架设计，并给出设计结果。
测试和分析表明，接收机达到了较高的性能。
关键词：高速跳频制导接收机混合扩频直接下变频接收机设计1、引言飞行器制导接收机的任务是在飞行过程中不断接收导引指令，保证飞行器沿预定轨道飞行。
由于对抗干扰、抗截获性能的严格要求，飞行器制导系统的通信体制目前都在向快速跳频（FH）的方向发展。
同时由于制导接收机搭载在飞行器上，其体积和功耗受到了严格的限制。
一般而言，传统的快速跳频接收机根据跳频源的不同主要有两种实现方案：一种是基于多锁相环（PLL）频率合成跳频源的方案，主要优点是可工作在高的本振频率，且功耗较低，缺点是受限于环路锁定时间而难以实现高速跳频；另一种是基于直接数字频率合成（DDS）跳频源的方案，主要优点是频率转换时间短，容易实现高速跳频，缺点是DDS输出频率低，要工作在高的本振频率必须经过变频，使得结构复杂，且功耗较高，另外由于DDS输出杂散抑制差，使接收机的性能也受到一定影响[1]。
作者提出了利用接收机前端双PLL和基带DDS共同实现高速跳频的方法，介绍了一种基于高速跳频体制的飞行器制导接收机方案，并给出了高速跳频制导接收机的设计结果。
2、系统特点和实现方案飞行器制导系统最主要的特点是必须具有优良的抗干扰、抗截获性能，同时制导接收机的体积和功耗严格受限。
采用直接序列（DS）扩频/快速跳频混合扩频体制是提高抗干扰、抗截获性能的有效途径。
直接序列扩频信号具有较好的抗宽带干扰能力，快速跳频信号具有较好的抗窄带干扰能力，DS/FH混合扩频体制在同时兼容DS系统和FH系统抗干扰、抗截获能力的同时还克服了单纯DS系统的远近效应问题。
《2024年高速无线数据采集终端的设计与优化》范文
《高速无线数据采集终端的设计与优化》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展，数据采集技术在各个领域的应用越来越广泛。
高速无线数据采集终端作为数据采集的重要工具，其设计与优化显得尤为重要。
本文将详细介绍高速无线数据采集终端的设计与优化过程，以期为相关领域的研究与应用提供参考。
二、设计目标与需求分析在设计与优化高速无线数据采集终端时，首先需要明确设计目标与需求。
设计目标主要包括提高数据采集速度、保证数据传输的稳定性和可靠性、降低能耗以及提高设备的便携性。
需求分析则需考虑实际应用场景，如工业监控、医疗诊断、环境监测等，以确定终端所需具备的功能和性能。
三、硬件设计硬件设计是高速无线数据采集终端设计与优化的关键环节。
主要包括以下几个方面：1. 处理器选择：选用高性能的处理器，如FPGA或DSP，以提高数据处理速度。
2. 无线通信模块：选择适合的无线通信模块，如Wi-Fi、4G/5G等，以实现高速数据传输。
同时，需考虑模块的功耗和稳定性。
3. 数据采集模块：根据需求设计合适的数据采集模块，如传感器、ADC等，以保证数据的准确性和实时性。
4. 电源管理模块：设计高效的电源管理模块，以降低设备能耗，提高设备的续航能力。
5. 结构设计与材料选择：在保证设备性能的前提下，进行结构设计和材料选择，以实现设备的轻量化和便携性。
四、软件设计与优化软件设计与优化是提高高速无线数据采集终端性能的另一重要环节。
主要包括以下几个方面：1. 操作系统选择：选用适合的操作系统，如嵌入式Linux或Android系统，以实现设备的智能化管理。
2. 数据处理算法：设计高效的数据处理算法，以提高数据处理速度和准确性。
同时，需考虑算法的复杂度和实时性。
3. 通信协议与接口：制定合适的通信协议和接口标准，以保证数据传输的稳定性和可靠性。
4. 用户界面与交互设计：设计友好的用户界面和交互方式，以提高设备的易用性和用户体验。
五、性能测试与优化在完成高速无线数据采集终端的设计与优化后，需要进行性能测试与优化。
七通道360MHz高速采样接收机设计
七通道360MHz高速采样接收机设计
顾成虎;袁梦云
【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2016(0)3
【摘要】设计了一种高速7通道的数字接收机系统.该系统的工作流程为雷达信号经微波前端转变成雷达中频信号,中频信号经过ADC芯片转化成数字量,数字量经FPGA的解串、混频、滤波等操作转换成信号的实部和虚部.采集数据经FPGA处理后通过EMIF接口传送至DSP,并完成后续的复杂信号处理.该系统的采集速率为360MSPS.经过实测检验该系统实现了7通道的高速数据采集和处理传输,实现了较高性能的同步.经过对ADC芯片采集数据性能的测试,数据采集达到了较高的性能.该设计完全符合设计要求,能够满足当前电磁环境复杂环境下的雷达信号处理分析的需求.
【总页数】5页(P321-325)
【作者】顾成虎;袁梦云
【作者单位】哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,哈尔滨150001;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,哈尔滨150001
【正文语种】中文
【中图分类】TN957
【相关文献】
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一种超宽带高精度侦测接收机的设计
一种超宽带高精度侦测接收机的设计佚名【摘要】超宽带高精度侦测接收机是频谱监测与测向定位领域的重要研究内容.本文章介绍了一种超宽带接收机的设计架构,对此架构的设计原理与优点进行分析与说明,以及对超宽带高精度接收机进行设计与分析,并给出了在工程实现中的解决方法,通过此电路设计架构与设计方法,设计出了满足项目使用的0.1～12 GHz超宽带接收机.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2019(027)001【总页数】6页(P128-133)【关键词】超宽带接收机;高增益平坦度;套间波动一致性;高矩形系数设计;虚假响应抑制【正文语种】中文【中图分类】TN971.1在现代信息化战争[1]是兵马未动、情报先行。
谁能控制电磁权，谁就能做到对敌先发现、先定位、先打击的优势，最终取得战争的胜利。
在C4KISR[2]综合一体化信息系统中，超宽频段、高性能、高精度侦测接收机是信息获取的关键设备，从现代战场的电磁频谱目标的多样性和感知的全域（地域、频率）性[3]，对接收机除了要求具有高灵敏度、高线性、大动态外，对宽带化、高时延稳定性、高增益波动稳定性等技术需求十分迫切。
超宽带高精度侦测接收机作为综合电子信息系统[4]的最前端，承担着通信以及截获敌方无线电信号的作用，其性能的好坏直接影响整个系统的效能。
针对不同的频段，不同的应用环境，不同的技术需求，接收机的设计方案存在很大差别。
文中给出了一种通用超宽带接收机的设计架构与设计流程，对设计接收机出现的设计问题如：前端频段划分设计、高平坦度设计、高时延稳定性、高镜频抑制设计、高矩形系数设计等问题给出了实际的解决方法。
1 一种超宽带接收机设计的框架结构及其特点宽带通用接收机设计中，原理架构设计是设计的关键，它关系到宽带接收系统的抗干扰性能及系统的设计难易程度，需要在各项指标间均衡。
对于跨越多个倍频程宽带接收机，本文给出了一种分段折叠多中频混频的方案，其电路框架结构如图1所示。
调频扫描接收机的设计
调频扫描接收机的设计作者：蒋鹏飞高原胡云亮来源：《现代商贸工业》2010年第09期摘要:该系统基于超外差接收原理,采用二次变频窄带调频接收电路MC13135,由DDS集成芯片AD9851构成的本振源模块、静噪电路模块、音频功率放大及音量控制等模块组成,可实现对接收信号频率在25MHz左右的调频扫描,其中能锁定的输入信号可以小于10uV,具有10个信道和20个信道两种模式,每种模式下可以设置工作在任一信道,也可以所有信道自动循环扫描工作。
关键词:超外差二次变频接收; 本机振荡; 混频器; 静噪控制中图分类号:TN851文献标识码:A文章编号:1672-3198(2010)09-0305-1 系统总体方案设计与论证本系统采用超外差二次变频接收方式,将射频信号进行二次混频,变频到频率较低的中频信号,中频滤波放大后再通过鉴频器,便可以解调出音频信号。
超外差的主要优点是(1)系统增益分配在不同的频段,适当设计射频、中频和低频的增益,可以使系统达到极高的增益,同时能保证系统的稳定(2)具有较高的选择性和较好的频率特性,只需通过改变本振频率便可以将接收的高频信号放大调谐在不同的通频带,实现不同载频信号的接收(3)容易调整。
随着集成电路的发展,已经具有很多基于超外差原理的窄带调频的单片集成电路。
本系统采用二次变频单片窄带调频集成电路MC13135,它内含振荡器、VCO变容调谐二极管、低噪声第一和第二混频器及LO、高性能限幅放大器、RSSI等,可以较好的在接收频段内抑制镜频干扰等,达到很好的接收效果。
其中限幅器提供了 110dB 的增益,对数特性 RSSI(接收信号强度指示)电路具有 75dB 的动态范围,对RSSI信号采样和判断,可以检测信号强度和实现静噪功能的控制。
1.1 系统振荡器方案选择MC13135的第一本机振荡器可以选择晶体或VCO方式,也可以利用直接数字频率合成技术(DDS)提供本机振荡信号。
采用DDS专用集成芯片AD9851,该芯片可将一个高稳定度晶体振荡器产生的高精度的标准频率经过DDS技术处理,产生高稳定度和高精确度的大量离散频率。
60MHz~3GHz宽带接收机设计与应用
摘 要现阶段无线通信技术迅速发展，信号形式日趋复杂，无线频谱错乱拥挤，这种现象不仅影响了接收系统对信号的接收与侦测，更加大了对远距离弱信号或瞬态猝发信号接收的难度。
为提高接收系统的抗干扰能力以及实时快速的频谱分析能力，本课题设计了一款60MHz~3GHz的宽带接收机系统，并进行了以下研究工作：首先，系统在信号进行监测时，会受到多种电磁干扰信号的影响，为解决强干扰问题，课题在系统接收前端电路设计中采用了高选择性信号预选方案。
此方案通过可变频率的电调谐滤波器的配合，大幅度降低了接收前端的干扰电平，有效避免了镜像干扰、互调干扰等问题，实现了低插入损耗与高选择性。
在接收电路的设计中通过采用信号频段划分与二次变频处理，有效拓宽了系统接收的频带范围。
其次，针对接收系统中频谱分析的算法进行了研究与改进。
系统中的频谱分析功能通过两种算法合作实现，其中FFT算法是对全频段的频谱计算，而Zoom FFT 算法能够对全频段内某一异常或需要细化分析的频段进行选带放大，选带放大后的信号频谱更为精准详细。
由于Zoom FFT算法在计算量上还未达到最简化，因此设计对Zoom FFT算法进行了优化改进。
优化后的Zoom FFT算法在计算过程中将优先进行信号滤波、抽取等处理，并将频移计算过程合理置后。
通过仿真平台验证，该优化设计可有效降低计算量、提高计算速度，并同时提升频谱分析的精度。
该接收机具备高灵敏度、宽频带、大动态范围、抗干扰能力强等特性，不仅可在无线测量领域发挥重大作用，还可用于雷达、遥感、通信系统的信道测量等领域，具备广阔的应用前景。
关键词接收机；信号侦测；梳状线带通滤波器；频谱分析；Zoom FFT算法；抗干扰IAbstractAt present, wireless communication technology is developing rapidly, the signal form is becoming more and more complex, and the wireless spectrum is disorderly and crowded. This phenomenon not only affects the receiving and detecting of signals by the receiving system, but also makes it difficult to receive long-distance weak signals or transient burst signals. In order to improve the anti-interference ability of the receiving system and the real-time fast spectrum analysis capability, this thesis design a wideband receiver system of 60MHz~3GHz and carried out the following research work:First of all, when the signal is monitored, the system will be affected by a variety of electromagnetic interference signals. In order to solve the problem of strong interference, the subject puts forward a high-selective signal pre-selection scheme in the system design of the receiving front-end circuit. The scheme greatly reduces the interference level of the receiving front end by the cooperation of the variable frequency electric tuning filter, effectively avoids the problems of image interference, intermodulation interference, etc., and achieves low insertion loss and high selectivity. In the design of the receiving circuit, the signal band division and the secondary frequency conversion processing are adopted, thereby effectively widening the frequency band range received by the system.Secondly, the research and improvement of the algorithm for spectrum analysis in the receiving system are carried out. The spectrum analysis function in the system is realized by two algorithms. The FFT algorithm is the spectrum calculation for the full frequency band, and the Zoom FFT algorithm can select and amplify an abnormality in the full frequency band or the frequency band that needs to be refined, and the spectrum analysis result after the selected band is more accurate and detailed. As the Zoom FFT algorithm doesn’t reach the most simplified calculation, the design optimize and improve for the Zoom FFT algorithm. The optimized Zoom FFT algorithm will preferentially perform signal filtering, extraction and other processing in the calculation process, and the frequency shift calculation is reasonably set. Through the simulation platform verification, the optimized design can effectively reduce the amount of calculation, increase the calculation speed, and at the same time improve the accuracy of spectrum analysis.The receiver has high sensitivity, wide frequency band, large dynamic range, and strong anti-interference ability. It can not only play a major role in the field of wireless measurement, but also can be used in radar, remote sensing, channel measurement ofIIIcommunication systems, etc., and has broad application prospects.Key words Receiver; Signal detection; Comb line bandpass filter; Spectrum analysis;Zoom FFT algorithm; Anti-jammingIV目 录摘要 (I)Abstract ............................................................................................... I II 第1章绪论 .. (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 课题主要研究内容 (3)1.4 本文章节安排 (4)第2章接收机主要参数及技术难点 (5)2.1 接收机典型结构及分类 (5)2.2 接收系统中的主要参数 (7)2.2.1 噪声与噪声系数 (7)2.2.2 灵敏度 (9)2.2.3 线性度 (10)2.2.4 动态范围 (12)2.3 接收机的主要技术难点分析 (12)2.3.1 信号预选方案选定 (12)2.3.2 低虚假信号 (13)2.3.3 模块化和电磁兼容设计 (14)2.4 本章小结 (14)第3章接收模块指标要求与总体电路设计 (15)3.1 总体指标要求 (15)3.1.1 输入部分设计指标 (15)3.1.2 扫频通道设计指标 (15)3.1.3 监测通道设计指标 (16)3.2 总体电路设计 (16)3.2.1 预选频限幅部分设计 (16)3.2.2 频段划分部分 (18)3.2.3 变频部分设计 (20)3.2.4 时钟单元设计 (22)3.3 镜像抑制滤波器的研究与设计 (22)3.3.1 电调谐滤波器实现原理研究 (23)3.3.2 梳状线结构带通滤波器 (23)V3.3.3 变容二极管特性 (24)3.3.4 电调谐梳状线滤波器设计 (27)3.4 本章小结 (27)第4章频谱分析算法的研究与改进 (29)4.1 DFT算法与FFT算法的对比研究 (29)4.1.1 DFT 算法研究 (30)4.1.2 FFT 算法研究 (30)4.1.3 算法性能的仿真对比 (33)4.2 Zoom FFT算法研究与改进 (33)4.2.1 Zoom FFT算法 (34)4.2.2 Zoom FFT算法的改进 (36)4.3 算法的实现流程设计 (38)4.3.1 FFT 算法实现流程设计 (38)4.3.2 改进型Zoom FFT算法实现流程设计 (40)4.4 本章小结 (42)第5章算法仿真验证与实测结果分析 (43)5.1 算法仿真验证 (43)5.2 接收模块测试 (44)5.3 整机实地检测结果分析 (45)5.3.1 总体结果统一显示 (45)5.3.2 扫频通道测试结果分析 (46)5.3.3 监测通道测试结果分析 (46)5.4 本章小结 (48)结论 (49)参考文献 (51)攻读硕士学位期间所发表的论文 (55)致谢 (57)VI第1章绪论1.1课题研究的背景和意义对信号的接收分析与异常信号侦测，是无线电监测领域中的关键技术，对通信系统的多项性能存在着非常重要的影响，已成为备受关注的研究方向。
高频课程设计接收机
高频课程设计接收机一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握接收机的基本原理、结构和功能，了解不同类型接收机的特点和应用场景。
2.技能目标：学生能够通过实验和实践，熟练操作接收机，进行信号接收和处理。
3.情感态度价值观目标：培养学生对科学技术的兴趣和好奇心，增强学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.接收机的基本原理：介绍接收机的工作原理，包括电磁波的传播、调制和解调等。
2.接收机的结构：讲解接收机的各个组成部分，如天线、放大器、滤波器、解调器等。
3.接收机的功能：介绍接收机的主要功能，如信号接收、放大、滤波、解调等。
4.不同类型接收机的特点和应用：分析不同类型接收机（如模拟接收机、数字接收机、卫星接收机等）的优缺点和适用场景。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握接收机的基本原理和知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，引导学生主动思考和探索问题。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解不同类型接收机的应用场景。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作接收机，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备：准备接收机实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采取以下评估方式：1.平时表现：关注学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，给予相应的表现评价。
2.作业：布置适量的作业，检查学生对知识点的掌握程度和应用能力。
3.考试：安排期中和期末考试，测试学生对课程内容的掌握情况。
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高速扫频式接收机设计郑茂;王维【摘要】Sweep-Frequency receiver,for its ability to scan and detect spectrum of communication channels,is widely used in reconnaissance receiver system for signal interception.As communication signal develops towards the direction of short-pulses and low-duty-cycle and for high signal-intercept probability of reconnaisance receiver system,the fairly high requirement on precision and speed of Sweep-Frequency receiver is proposed.This paper here of focuses on how to reduce the spurious response and improve the speed of Sweep-Frequency receiver in the design.The actual practice indicates that this design could achieve the expected effect and meet the requirements for detection of various signals.%扫频式接收机能实现对通信信道频谱的扫描与检测,广泛用于侦察接收系统,实现对信号的截获.随着通信系统的信号朝着短脉冲、低占空比方向的发展,为了实现侦察接收系统的高截获率,人们对扫频式接收机的扫频准确度与速度提出了较高要求.针对这一需求,重点分析减少接收机虚假响应的方法,剖解提高接收机扫频速度的关键电路设计要点.通过实践,所提设计达到了良好的使用效果,满足了对多数信号种类的扫频检测需要.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2017(050)002【总页数】4页(P381-384)【关键词】扫频接收机;侦察接收;虚假响应;扫频速度【作者】郑茂;王维【作者单位】中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都610041;中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】TN858无线通信网络依靠其灵活性、可移动性和方便的可扩容性，得到了巨大的发展和应用。
民用4G用户数量与流量均呈指数增长[1]，军用电台、数据链与无人指控链路得到了大范围使用。
由于无线网络具有覆盖范围广、接入便捷的特性，使得对信号进行截获提供了技术上的便利，可广泛应用于信号监测、信号管控、辐射源定位、信息情报获取等领域。
在开展以上领域过程的活动中，识别信号的物理特性如工作频率、幅度大小是前提条件。
目前，实现快速侦察的接收系统多采用两种思路，一是多通道宽带接收的体制[2]，一种是扫描接收体制。
采用宽带多通道接收体制系统可增加侦察接收系统的截获概率，但多通道的接收设备使其硬件规模较为庞大[3]，且宽带信号的输出对后端的ADC采样与FPGA提出了较高要求，不利于实现低功耗特性。
采用扫描接收体制系统对通道数量要求较为单一，设备量较小，采用窄带输出对中频数字化处理速度要求较低，整机功耗较小。
因此，对于灵巧式、便携式的接收系统，扫描接收体制的接收机是较好的选择。
同时，为了增加对信号的截获概率，可通过提高扫描速度予以实现。
1.1 扫频接收机组成扫频接收机通常由接收通道、频率合成器电路、检波电路、控制电路等组成，如图1所示。
工作流程：先对接收信号进行快速预筛选，即控制电路控制频率合成器的本振信号输出，确定接收机的接收频率；下变频通道通过一次或多次变频，将射频信号转换为中频信号，通过窄带滤波器后，耦合一部分中频信号能量到检波电路；检波电路将信号幅度转换为电压信号送入控制电路；当电压幅度大于设置的阈值时，记录当前信号的工作频率与大小，并切换至下一个频点；得到频率集后，再利用数字处理电路对频点逐一进行处理分析，包括信号特征扫描、信号识别、频偏校正等。
该接收机的频率分辨率主要取决于窄带滤波器的带宽，可以达到千赫兹量级。
窄带滤波器可滤除不必要的带外噪声能量，使检波电路具有较高的检测灵敏度。
由于系统采用了超外差式接收体制，因此整个系统可利用SDR（软件无线电）的多种技术，增强了系统配置的灵活性。
1.2 接收体制的选择目前，接收通道具有多种拓扑结构：零中频结构、数字采样结构与超外差结构。
每一个接收技术都具有优点与缺点，应与具体需求结合，合理选择。
零中频结构既将本振频率设置为RF频率，将其直接下变频至基带，具有电路简单的优点，但也具有DC偏置与本振泄露、IQ不平衡的问题[4]。
前者使基带信号引入了DC分量，对信号特征产生畸变效应；后者容易使扫频接收机的检波电路出现误判，将本振信号判决为RF信号，降低了识别准确率。
数字采样结构受ADC器件性能限制，通常工作频率的上限无法满足使用要求。
虽然采样信号已经过放大，但极限灵敏度总体偏低。
处理方面，较高采用率的使用，使其对FPGA资源有较高需求，难以在成本、体积、功耗方面取得平衡。
目前，超外差结构在接收体制方案中占有重要地位。
微弱的射频信号通过低噪声放大器（LNA）进行放大。
LNA的引入可极大减小整机的噪声系数，在接收信号大小一定的前提下，提高中频的信噪比。
通过合理设计中频频率，能将镜像频率搬移至离工作频率较远的范围，使镜像干扰可降低至最低水平。
固定中频输出的特性可使其采用高截止特性的滤波器，从而减少不必要的噪声输出。
对后段处理采样器的采样频率、动态范围，都对FPGA等数字处理器件大大降低了要求。
目前，超外差接收通道被认为是最稳定、可靠的射频接收前端拓扑结构。
为了在复杂与微弱电磁环境中实现信号截获，超外差结构多级滤波、多级放大带来的极佳选择性与高灵敏度特性是一个较好的选择。
目前，为了提高通信安全与效费比，信号的调制体制具有跳频、低占空比、窄脉宽的方向发展趋势。
为了保证扫频接收机的截获概率，需在降低接收机信号虚假响应、高速频率切换方面入手，以确保适应不断发展的通信技术。
扫频接收机设计方案如图2所示。
该方案采用两次混频的方式，第一级混频电路的频率合成器采用高速切换形式设计，在很大程度上决定了接收机的扫频速度。
两级混频电路的变频方案的优劣对接收机的扫频侦察的虚假响应起了较大作用。
因此变频方案与高速频率合成器的设计为该接收机的关键技术。
2.1 合理规划变频方案超外差式接收机在扫描过程中可能会出现一些频点的虚假响应，如图3所示。
这是因为超外差接收机存在固有的互调干扰、本振低次谐波互扰等问题，这些问题可能会导致虚假频点的出现。
为了改善这种情况，需要对接收机的变频频率配置进行合理规划。
由于混频器在工作过程中，除了会产生所需要的差频或合频信号外，还会产生一些互调产物。
如果本振频率选择不当，互调产物就有可能出现在中频频率附近。
在变频设计中，互调干扰是一个比较复杂却又十分重要的问题。
互调产物的组合频率与多种因素有关，如上变频或下变频、点频本振或扫频本振、高本振或低本振等，都会产生不同的组合频率。
通常情况下，上变频时中频的选择应该满足：下变频时中频应该满足：其中：fL为本振频率；fRF0为射频中心频率；B为射频信号带宽；m,n=±1,±2,±3…，BIF为中频带宽。
通过以上中频频率的合理规划后，能在很大程度上减少频点的虚假响应。
另外，低杂散本振信号也是减少虚假响应的关键。
2.2 快速扫描电路侦察接收机的扫描速度很大程度上取决于频率源的切换速度。
因此，设计捷变频的频率源是实现快速扫描的关键。
同时，频率源的设计也需考虑小步进的需求，以满足扫描频率的分辨率需求。
通常，频率合成技术都是利用DDS和PLL合成。
DDS技术具有高速频率转换能力、高的频率和相位分辨能力，但工作频率较低，杂散较多；而PLL锁相频环可具有很高的工作频率、较宽的频带和较低的杂散，但频率转换时间相对较慢，步进较大。
现代频率合成的思想是将这两者的优点结合，通过不同的组合方式来实现。
2.2.1 DDS倍频合成该方案用DDS作为频率合成器的核心，产生足够多的离散频点。
经滤波后，用一个或多个倍频器组成的倍频链，将DDS的输出频率f0提高至Nf0，同时DDS输出带宽也得到了N倍扩展，即fout=NfDDS，如图4所示。
由于DDS的输出切换时间较快，该方案能获得很高的频率切换速度，通常可达纳秒级。
同时，DDS的输出频率分辨率极高，可以达到纳赫兹的水平。
但是，该方案由于多次使用倍频电路，会使DDS固有的近端杂散形成201gN的恶化，且无法滤除；倍频次数N较低，也使该频率合成器的输出频率不高。
因此，该方案主要适合于对频率切换时间要求极快而对本振工作频率不高的场合。
2.2.2 PLL环内插入DDS该方案把DDS内嵌于PLL环路中，即采用DDS的输出与PLL中的反馈频率分量，通过混频器下变频，将混频后的信号作为鉴相器的射频输入信号进行鉴相，通过改变DDS的输出频率及调节PLL中的N值，改变鉴相器的射频输入信号频率，从而达到改变系统输出频率的目的，有fout=Nfr+fDDS，如图5所示。
该方案输出的频率直接由VCO产生，适用频带宽广；步进与DDS步进相同，可满足极小步进的需求；混频后产生的杂散，可经过锁相环的环路滤波滤除，杂散抑制较好；频率切换时间主要取决于PLL的切换时间。
2.2.3 PLL环外混频DDSPLL环外混频DDS方案中，PLL和DDS是两个相对比较独立的部分。
通常，由PLL产生大步进信号，DDS产生小步进信号。
两者的输出频率通过混频器把DDS 的输出频率搬移到较高的频段，从而克服DDS输出频率较低的缺点，有fout=Nfr±fDDS，如图6所示。
由于PLL是固定频点，在DDS工作带宽范围以内，本振的频率切换时间只由DDS的切换时间决定。
当本振工作频率大于DDS带宽时，需PLL与DDS共同改变频率实现，切换时间取决于PLL。
但是，该方案需控制好混频后的杂散分量输出，以取得较高的频谱纯度。
2.2.4 DDS激励PLL该方案的工作模式是把DDS的输出频率直接作为PLL的参考频率，通过改变DDS输出频率，从而改变PLL的参考频率，以达到频率变换的目的，如图7所示。
该方案能利用鉴相频率较高的优势来提高PLL的切换速度，同时一定程度改善相位噪声。
DDS视不同芯片型号具有ns～ps级别的频率分辨率。