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基于FPGA 的频谱分析处理器设计与应用 The design and application of spectrum analysis processor based on FPGA （150001 哈尔滨工业大学 电子研究所） 张庆祥 邓伟 ZHANG QINGXIANG DENG WEI 摘要：本文介绍了数字接收机ICS554 的结构，使用其中的FPGA 完成频谱分析处理器的设 计工作。整个设计采用流水方式，提高了系统时钟频率，对数据完成了缓存、加窗、快速傅 立叶变换处理。实验结果表明此处理器高速地实现了频谱分析功能，满足实时信号处理要求。 关键词：ICS554 ；快速傅立叶变换；FPGA 中图分类号：TN958.93 文献标识码：A Abstract ：This article introduces the structure of the digital receiver ICS554, and accomplishes the design of FFT processor based on FPGA. By using the pipeline architecture in the whole design, the frequency of the system clock increases, and put the data into three operations which include storage, multiplying window, performing FFT. Result of the experiment proves that the processor implements the function of spectrum analysis at a high speed and satisfies the request of commonly real-time signal processing. Key words ：ICS554 ；FFT ；FPGA 引言 频谱监测模块作为雷达系统一个不可或缺的组成部分，它的任务是实时地监测雷达工 作频段的频谱占用情况，提供适合雷达工作的寂静频段，以保证雷达系统在电磁环境恶劣的 情况下正常工作。 针对软件高频雷达[1] ，为了对外部电磁环境（频率范围3~13MHz ）实时地进行谱分析， 需要研制高速的A/D 变换器以及设计高速FFT 模块。ICS 公司的ICS554[2] 可以满足上述要 求，其最大的特点是可以直接对高频波段射频数字化，而且 ICS554 内含的Xilinx 公司的 FPGA 有硬件乘法器、大量的存储单元等，非常适合高速FFT 的实现。 1 数字接收机ICS554 的结构 ICS554 是A/D 和数字下变频(DDC)集成化的产品，组成如图1 所示。 CH1 14 56 AD6645 16 64K x72 56 24 GC4016 用户可编程 16 FIFO CH2 14 64 PC 接口 AD6645 FPGA 56 24 GC4016 QL5064