[发明专利]RFSoC信号捕获和频谱分析装置及方法

权利要求书

1.一种RFSoC信号捕获和频谱分析装置，包括：

RFSoC处理模块，用于通过AXI接口传输数据及发送控制指令；

RF数据转换模块，用于将接收待测信号后转换为数字信号；

数据包生成模块，用于通过AXI Interconnect传输的数据生成IP核，分开数字信号的实部和虚部，生成数据包；

FFT模块，用于将数据包中时域信号转换成频域信号；

FFT配置模块，通过DMA对FFT进行配置；

时钟模块，用于提供时钟信号，保证系统指令和相关任务正确执行；

控制模块，用于调用IP软核，初始化RF数据转换模块及完成时钟配置，运行频谱分析系统，根据应用需求，发送指令及选择频域或时域的数据流；

显示模块，利用DMA总线读取数据，实时显示时间序列信号或信号频谱。

2.根据权利要求1所述的RFSoC信号捕获和频谱分析装置，所述RFSoC处理模块，包括：ARM A53处理芯片，在SD卡中安装的PYNQ操作系统下运行。

3.根据权利要求1所述的RFSoC信号捕获和频谱分析装置，通过可编程逻辑器件ZynqUltraScale MPSoC IP配置ARM A53处理芯片，开通需要的端口，通过AXI接口的Master HP0及Slave HPM0接口传输数据及发送控制指令。

4.根据权利要求1所述的RFSoC信号捕获和频谱分析装置，所述RF数据转换模块，包括ADC、NCO、DDC。

5.根据权利要求1所述的RFSoC信号捕获和频谱分析装置，所述ADC通道的数量为8。

6.根据权利要求4所述的RFSoC信号捕获和频谱分析装置，需要设置的ADC的参数包括：采样频率、混频器模式、输入信号类型、输出信号类型。

7.根据权利要求1所述的RFSoC信号捕获和频谱分析装置，通过DMA对FFT类型和点长度进行配置。

8.根据权利要求1所述的RFSoC信号捕获和频谱分析装置，所述控制模块采用二进制bit文件，调用IP软核。

9.根据权利要求1所述的RFSoC信号捕获和频谱分析装置，所述显示模块以网页的形式打开时间序列信号或信号频谱，在网页页面中直接编写和运行python脚本程序，代码的运行结果也会直接在浏览器的代码块下显示。

10.一种RFSoC信号捕获和频谱分析方法，包括：

通过AXI接口传输数据及发送控制指令；

将接收待测信号后转换为数字信号；

通过AXI Interconnect传输的数据生成IP核，分开数字信号的实部和虚部，生成数据包；

将数据包中时域信号转换成频域信号；

通过DMA对FFT进行配置；

提供时钟信号，保证系统指令和相关任务正确执行；

调用IP软核，初始化RF数据转换模块及完成时钟配置，运行频谱分析系统，根据应用需求，发送指令及选择频域或时域的数据流；以及

利用DMA总线读取数据，实时显示时间序列信号或信号频谱。