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手持式频谱分析仪,一种在高性能台式频谱分析仪和现代数字处理技术基础上发展起来的经济、便携型频谱分析仪,被称为“频域示波器”,专为野外和现场测试而设计。随着无线通信技术的迅猛发展,在现场测试和无线通信产品的研制、调试过程中对测试方便性和快捷性的要求越来越强烈,各主要仪器厂商在拥有自己功能强大的台式频谱分析仪基础上纷纷推出了手持式频谱分析仪。手持式频谱分析仪除了频率范围没有台式频谱分析仪的那么宽以外,其它性能却不遑多让,而且其体积小,重量轻,易于携带。手持式频谱分析仪以其媲美传统台式频谱仪的性能和经济便携的设计特点必将拥有广阔的市场前景。本文旨在设计一款0.1-2.5GHz低成本简易手持式频谱分析仪接收机模块,模块采用低中频的三次变频超外差式结构,第一混频器前用开关选频单元对输入信号进行频率分段预选以抑制镜像频率和防止中频馈通。第一中频滤波器和第二中频滤波器采用声表面波滤波器使得滤波器尺寸大大缩小。本文的主要工作如下:首先,从信号的时域特性和频域特性入手,介绍了信号的描述方式和频域测量的特点及其重要性。接着介绍了传统台式频谱分析仪的分类及它们的基本架构、工作原理,详细分析了超外差频谱分析仪的主要性能指标参数。其次,根据超外差频谱分析仪的工作原理和手持式频谱分析仪经济、便携的要求完成了手持式简易频谱分析仪整机系统的方案设计,对系统的工作流程进行了说明,并对接收机模块链路和噪声系数等进行了分析与仿真。第三,讨论了系统的硬件组成和设计方法,完成了芯片选型,运用ADS2009分别对输入衰减器、开关选频、混频器、中频信号处理、微处理机控制电路、电源和接口电路等单元电路进行了仿真设计。第四,对手持式简易频谱分析仪接收机模块进行了PCB实现和硬件调试,完成了模块的输入驻波比、增益、1dB压缩点和噪声系数等性能指标参数的测试,给出了测试结果,完全满足预期指标的要求。