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频谱分析仪

FPGA | 测试与测量 I 频谱监测 I 干扰检测

导言

Enclustra 在 Narda 的 SignalShark 开发过程中发挥了关键作用,SignalShark 是一个高性能实时监测接收器和射频测向系统,专为应对现代频谱监测和干扰检测挑战而设计。

该设备具有实时信号处理路径,包括精心设计的滤波、下变频、傅立叶变换以及对所产生信号的重要属性进行分析。此外,它还能对信号进行实时解调,是无线通信、物联网开发和射频分析领域专业人士的强大工具。

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挑战

SignalShark 需要在实现高性能的同时保持低功耗,这是电池供电、小巧便携设计的关键要求。如何在不影响实时处理能力的前提下平衡计算能力和能效,是一项挑战。

解决方案

为满足这些要求,Enclustra 使用低成本、低功耗的 AMD Artix™ 7 设备,特别是 Mars AX3 模块。这种方法具有显著优势:

  • 8 kHz - 8 GHz 频率范围,用于宽带信号检测
  • 40 兆赫实时瞬时带宽,可捕捉稍纵即逝的信号
  • 高达 50 GHz/s 的极高扫描速率
  • 高动态范围 (HDR) 接收器,确保在高密度射频环境中进行可靠的信号检测
  • 使用 Narda 的 ADFA 天线进行全自动测向
  • 便携式设计,坚固耐用,适合实验室和现场应用

通过在开始 FPGA 实施之前利用位真模型,Enclustra 使 Narda 能够提前评估系统性能。

模块化的 VHDL 代码库以及现有的单元测试和顶层回归测试简化了附加功能的集成,确保了解决方案的稳健性和可靠性。

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SignalShark by Narda

结果

Narda 的 SignalShark 现已成为业界领先的频谱分析仪,并在精度、速度和效率方面进行了优化。Enclustra 和 Narda 合作开发了一款紧凑型高性能设备,在实时频谱监测和干扰检测方面表现出色

"Narda的实时频谱分析仪SignalShark的数字信号处理路径中的一个主要部分是由Enclustra开发和实现的。我们非常欣赏 Enclustra 的专业方法、详尽的文档资料以及对信号处理算法和 FPGA 技术的深刻理解"。
- Narda Safety Test Solutions GmbH 研发总监 Eduard Staller。

据 Enclustra BU 设计服务经理 Dario Galante 介绍,该项目展示了 Enclustra 设计服务团队如何帮助客户在性能和能效之间找到完美平衡。

SignalShark 采用基于 FPGA 的尖端信号处理技术,重新定义了射频专业人员在苛刻环境中监测、分析和定位干扰源的方式。

SignalShark 在德国纽伦堡举行的 2025 年嵌入式世界大会上正式展示。

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观看 SignalShark 在 2025 年嵌入式世界大会上的演示

是时候开始创新,将梦想变为现实了

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