基于DSP的简易频谱仪设计方案

基于DSP的简易频谱仪

设计方案

指导老师：姚振东

班级：信处092

姓名：苟海军 2009021109

朱鑫 2009021114

郑顺 200902

二零一二年四月二十八日

摘要

本文设计了一种实时信号频谱分析系统，该系统以TMS320VC5402DSP作为系统数据处理核心，首先对信号作滤波处理，再通过AD9200高速模数转换芯片对数据信号进行采样，最后通过串口在PC机上完成对数据的显示。其中，DSP芯片完成数模转换和FFT变换。应用DSP芯片，可以完全胜任较高频率信号处理的工作，在本系统中的信号频率为2MHz。另外，本系统的设计能够实现对信号的实时频谱分析并显示。

关键词:频谱分析DSP FFT

Abstract

This paper introduces the design of a real time signal spectrum analysis system,the system uses TMS320VC5402DSP as the core of data processing system,to complete the signal filter processing at frist and sampling the data signal by the high speed analog to digital conversion chip-AD9200.At last,the system will display the data by USART on the computer. What need points out is that DSP chip completes the conversion and FFT transform mainly. Application of DSP device can be fully qualified for the job that processing the high frequency signal.In addition,the frequency of the signal is about 2MHz.What's more,the design of this system can complete the real-time signal spectrum analysis and display.

Keywords：Spectrum analysis DSP FFT

摘要 (2)

第一章前言 (5)

第二章频谱仪原理 (6)

第三章频谱仪硬件设计 (7)

3. 1相关开发工具 (7)

3.2频谱仪硬件设计 (7)

3.2.1 系统设计方案 (7)

3.2.2 电源 (8)

3.2.3 滤波器 (10)

3.2.4 ADC信号采集 (11)

3.2.5 异步串行口 (13)

第四章频谱仪软件设计与实现 (14)

4.1系统软件框架图 (14)

4.2 FFT实现 (14)

4.2.1 FFT原理 (14)

4.4.2 FFT软件实现框图 (16)

4.3异步串行口 (17)

第五章频谱仪结果分析 (18)

5.1结果分析 (18)

5.2总结 (18)

参考文献 (19)

附录 (20)

附1 元器件清单明细 (20)

附2 源代码 (20)

第一章前言

频谱分析实质是对信号功率谱的估计，功率谱技术渊源很长，广泛应用于雷达、声纳、通信、地质探测、天文生物医学工程等众多领域，是军用和民用电子测试不可或缺的设备，例如，对各类旋转、电机、机床等机器的主题或部件进行实际运行状态下的谱分析，可以提供设计数据和检验设计结果，或者寻找震源和诊断故障，保证设备的安全运行等。在DSP芯片出现之前频谱分析的实现是依靠模拟滤波的方法来完成的。数字信号处理技术的发展为频谱分析提供了新的解决方案。

本文设计了一种基于DSP的频谱分析系统，该系统以TI公司的DSP芯片TMS320VC5402作为数据处理核心，组成了具有数据采集实时数据处理和频谱显示功能的硬件平台，在此基础上，应用FFT技术形成数字化的频谱分析系统。

系统信号通过AD8032构成的带通滤波器，由AD9200作为高速模数转换器，由DSP芯片完成FFT变换，最后通过串口输出到PC机，并显示波形。本频谱分析系统的设计，能够完成对实时信号的处理，通过串口显示数据和波形，充分掌握DSP的FFT技术，熟悉DSP芯片的用法。

第二章频谱仪原理

频谱分析仪大体可以分为扫描调谐式频谱仪及傅里叶分析仪2大类。扫描调谐式频谱仪如扫频朝外差接收机，能分别显示复杂信号中各个不同频率分量的幅度，但不能提供相关相位信息。这类一起主要用于连续信号和周期信号的频谱分析。傅里叶分析仪采用数字采样及数字变换技术得到被测信号的傅立叶谱。采用傅里叶分析仪能在被测信号存在的有限时间内，提取信号的全部频谱信息，并能显示频率、幅值及相位。

频谱分析仪从原理来看主要有快速傅里叶变换（FFT ）分析仪和扫频调谐式分析仪。本系统采用傅里叶变换的原理。快速傅里叶变换分析仪是一种软件设计算法。当知道被测信号f(t)的取样值fk,则可用DSP 来按快速傅里叶变换的计算方法求出f(t)的频谱。目前可以讲DSP 于数据采集、显示电路配合组成频谱仪，通过串口发送给PC 机显示出来，其原理如图2-1。

图2-1 FFT 频谱分析仪原理

滤波器

取样电路

ADC

存储器

DSP

串口显示

第三章频谱仪硬件设计

3. 1相关开发工具

本频谱分析仪是基于DSP的FFT技术的应用，需要研究人员熟悉多种应用软件，掌握各种信号处理芯片以及信号滤波等相关知识。

在硬件上，需要明确运放、模数转换器、电源芯片、串行口芯片以及电平转换芯片的使用方法和设计电路，完成系统硬件的设计。

在软件上，着重需要掌握CCS。CCS是DSP开发的平台，是软件实现的基础，因此需要熟练操作该软件。同时，应该努力学习掌握DSP的语法，实现对DSP 的应用，完成软件设计。

另外，还需要掌握Protel、Cadence等PCB制图软件，这是硬件开发的基础和必要前提。

3.2频谱仪硬件设计

3.2.1 系统设计方案

本频谱仪硬件系统主要分为电源部分、滤波器、AD采集和串行口数据输出四个部分。其中，电源采用TI的TPS767D318，主要是为DSP芯片提供电源。其它部分如ADC、串行口等则采用一般的电源芯片，如AS2815等。滤波器部分是利用AD8032构成带通滤波器，完成对中频信号的滤波处理。而串口通讯则是在MAX3232的前提下通过SC16C55C完成其数据传输过程。DSP作为整个系统的中枢，完成信号的FFT变换。其系统设计框图如图3-1。

DSP

TMS320VC5402

串行EEPROM AT25128SRAM + 64 KW Data

异步串行口SC16C55C

MAX3232电平转换

JTAG 接口

DSP 总线

选做：程序自举

高速A/D AD9200基带信号或中频信号

抗混叠滤波或带通滤波AD8032 X 2

10bits/20MSPS

SPI

二次电源tps767d318+5V

RS232串口

图3-1 频谱仪设计系统框图

在整个系统中，只有每一个模块合理设计才能让系统正常工作，每一个模块缺一不可。下面将详细介绍其每个部分的设计思路。

3.2.2 电源

频谱仪的电源主要分为两个部分，一部分是TPS767D318芯片，其主要为系统的控制核心DSP 芯片供电，一部分是除MCU 信号处理部分的电源，其主要采用传统的线性电源，如AS2815、78系列。

电源电路为系统中DSP 芯片及其他元器件提供电源。设计时主要从电源电压结构、电流要求及加电次序等三个方面考虑。5402采用低电压工作，其内核电压(CVdd)为1．8V ，I ／O 引脚电压(DVdd)为3．3 V 。而常用电子元器件工作电压为5 V ，因此，电源管理电路需要提供3种电压：5 V 、3．3 V 、1．8 V 。实际常用的直流电压一般为5V 或者更高，因此必须采用电压转换芯片，将高电压转换成3．3 V 和1．8 V 供5402芯片使用。

系统对电源的电流要求主要取决于DSP 外围器件的激活度即使用情况。其中CVdd 电流取决于CPU 的激活度，DVdd 电流取决于外部接口引脚的激活度。此外，

理想情况下，对DSP 芯片电源引脚的加电次序是同时加电。在不能做到绝对同时时，应保证DVdd 先于CVdd 加电。

基于以上设计要求，我们选用TI 公司配合C5000系列DSP 专门设计的LDO

电压转换芯片TPS73HD318，它将输入的5 V 电源转换为3．3 V 和1．8 V ，最大

电流750 MA 。其构成的电源管理电路如图3-2所示。

123

T itle

Number

Revision

Size

A4Date:

2-Jul-2012 Sheet of File:

E:\电子综合设计\DSP 硬件综合设计\器材\DSP5402核心板_Protel99\DSP5402.ddb

Drawn By:F8004FERRITE F8001FERRITE F8002FERRITE +3.3Vdsp

C800633uF

C8005

0.01uF

NC 1

NC 21GND 31EN 41IN 51IN 6NC 7NC 82GND 92EN 102IN 112IN 12NC 13NC 14

NC 162OUT 172OUT 18NC 19NC 20NC 212RST 221OUT 231OUT 241FB/NC 25NC 26NC 271RST 28U8001T PS767D318

C80141uf

C80071uf

D8003

DL4148

D8004DL4148

D8005

DL5817

+1.8Vdsp

C800933uF

C80100.1uF

C801833uF

C80190.1uF

DSP 供电

C80110.01uF

C80120.01uF

C80200.01uF

C80210.01uF

C80130.1uF

C800833uF

C801633uF

R80015K

D8006

R8002470

12JP8000

POWER

RS2

+5V

D8001

DIODE

D8002

DIODE

D8000DIODE

RS2

R80035K

RS1RS1

+1.8Vdsp

+3.3Vdsp

图3-2 TMS320VC5402核心电源电路

为保证DSP 电源管理电路的输入为5V 并为其他外围电路提供5V 电源输

出，考虑系统的电流需求将远小于500mA 。所以可选用三端稳压芯片L7805对输入电压进行稳压，同时也扩展的电源的输入范围使得本系统的可靠电源输入范围

在7-15V 。同时使用SPX2815稳压芯片将稳压得到的5V 电源转化为3.3V 为其他的外围电路提供电源其电路原理图如图3-3。其中D1、D2为整流二极管起到防止电源反接的作用，D3为电源指示灯。

Vin

A D J 1

+V out

SPX2815+3.3V

+3.3V

33uF

C100.1uF

C633uF

C110.1uF

C130.01uF

C10.1uF

DIO DE

F2FE RRITE

JP3

PO WER

+5V D1

DIO DE

470R

+7V~+12V

VCC

+5V

33uF

C70.1uF

FE RRITE

33uF

C80.1uF

33uF

C90.1uF

C120.01uF

+5V

12JP4

+5V

12JP18+3.3V

12JP17

+3.3V

LE D

Vin

G N D

Vo ut

U1A 7800

图3-3 外围器件供电电路

3.2.3 滤波器

输入信号需要通过滤波器消除其噪声与纹波以满足模数转换器采样要求。本系统滤波器设计成带通滤波器，用于采集中频信号，如设计一个中心频率为2M 的有源带通滤波器如图3-4，其频响如图3-5。

图3-4 中心频率2M的有源带通滤波器设计

图3-5 中心频率2M的有源带通滤波器频响

当然，也可设计一个有源低通滤波器，用于基带信号的采集，在这里就不做过多赘述。

3.2.4 ADC信号采集

频谱仪输入信号在完成了滤波过程之后就需要模数转换器对信号进行采集。系统采用AD2000高速模数转换器以完成对信号的采集任务。

AD9200是一款单芯片、10位、20 MSPS模数转换器(ADC)，采用单电源供电，内置一个片内采样保持放大器和基准电压源。它采用多级差分流水线架构，数据速率达20 MSPS，在整个工作温度范围内保证无失码。

AD9200的输入经过设计，使成像和通信系统的开发更加轻松。用户可以选择各种输入范围和偏移，并可通过单端或差分方式驱动输入。采样保持放大器(SHA)既适用于在连续通道中切换满量程电平的多路复用系统，也适合采用最高奈奎斯特速率及更高的频率对单通道输入进行采样。利用片上箝位电路（AD9200ARS、AD9200KST），可以使交流耦合输入信号偏移到预定电平。动态性能极为出色。

AD9200具有一个片上可编程基准电压源。也可以选用外部基准电压源，以满足应用的直流精度与温度漂移要求。采用一个单时钟输入来控制所有内部转换周期。数字输出数据格式为标准二进制。超量程(OTR)信号表示溢出状况，可由最高有效位来确定是下溢还是上溢。其设计电路如图3-6。

D58D47D36D25D14D03CLAM P 19AIN 27VR EF

DR VSS

REFBS 25

CLK 15CLAM PIN 20STBY

17REFTS 21

DR VDD

OTR 13REFBF 24REFTF 22AVSS 1THREE-STATE 16REFSENSE 18MODE 23

D912D811AVDD 28D710D69U4AD9200AR S

C121uF

C810uF

C110.1uF

C100.1uF

C70.1uF

C90.1uF

C190.1uF C2010nF

R2210R

C210.1uF

C2210nF

AVdd/2

+3.3V 4

CLK

D 2

6CLR

U1A

DM 74ALS74AM

+3.3V

CLKsam

Read

CLKsam

Read D0D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10

R7100R R8100R R18100R

R17100R R16100R R15100R R13100R R12100R R11100R R10100R R9100R C1810u

10u

12J3CON2

图3-6 AD9200信号采集电路

中频输入信号中心频率为2MHz ，电压峰峰值为1V 。如果前端送出的中频信号阻抗为50Ω，则该电路直接可用；如果是较高阻抗，则电路中50Ω的匹配电阻不用。

CLKsam 为DSP 的定时器输出的Tout 信号，通过D 触发器将窄脉冲变成方波。D 触发器要用CMOS 电路，如74HC74，便于3.3V 供电。也可用74HC393计数器做一次二分频获得。

DSP 定时器输出的频率应是采样频率的2倍；而读信号可以直接使用DSP 的DS 信号或IS 信号，频率必须和采样频率一致。调试需要DSP 软件的配合，通过

仿真器加以控制。

3.2.5 异步串行口

UART 可采用SC16C550实现，通过电平转换电路MAX3232将3.3V 的LVTTL 电平转换成标准的RS232电平，与计算机进行串行传输通信。如图3-7为串口通讯电路。

实现通信只需TXD 和RXD 信号即可。

D01D12D23D34D45D56D67D78A226A127A028CS 012CS 113CS 214IOR 22IOW 19AS 25INT

30MR 35

VS S 20

VC C 40TX 11RTS 32DTR 33RX 10DS R 37CTS 36DC D 38RI 39OUT134OUT231

RXRDY 29

DDIS 23TXRDY

XTAL217XTAL1

BAOUDOUT

RC LK

IOR 21IOW 18H0

SC 16C550

12345678

D[1..8]

23J1A[0..3]

1J2CS 1J3IOR 1

J4IOW

J5INT R010k

NPN

UartCS

UartCS 1

J6MR

UartDIS UARTDIS

1.8432M Hz

C547

C6100

162738495

DB 9C1+1C1-3

C2+4C2-5V+

V-6

T1IN 11T2IN

T1OUT 14T2OUT

R1OUT 12R2OUT

R1IN 13R2IN

V C C

G N D

H1MAX3232RXD

TXD

C00.1u

C10.1u

0.1u C3

0.1u C4

0.1u

12J9CON2

+3.3V

C7CAP

C8CAP C9CAP

R110k R210k R310k

图3-7 串口通讯电路

第四章频谱仪软件设计与实现

4.1系统软件框架图

整个系统在软件设计上主要为数据采集、FFT变换和串口数据发送，其中重点部分是ADC模数转换和FFT变换。ADC数据采集需要将即时释放总线，也就是要完成一次信号采集时释放一次总线。应该如图4-1为系统软件框架图。

初始化

AD采集

是否完成

FFT变换

USART

显示

图4-1 频谱仪软件整体框架图

4.2 FFT实现

4.2.1 FFT原理

如图4-2所示，为8点FFT蝶形运算。

图4-2 8点FFT蝶形运算流图

由FFT运算流图可见，每一级都由N/2个蝶形运算构成，N点FFT共有2

log N 级蝶形运算，FFT的每一级（列）计算都是由N个复数据经N/2个蝶形运算变成了另外N个复数据。任何两个节点i和j的节点变量进行蝶算后，其结果为下

一列的i，j两点的节点变量，而和其他节点变量无关。因此，如果所有的

W的

值已预先置存，那末，除了运算的工作单元之外，只用N寄存器就够了。因为每个蝶算是由两个寄存器中取出数据，而计算结果仍存在此二寄存器中，该寄存单元中原存的内容，一经取用即可抹去，不影响以后的计算，每列的N/2个蝶算全做完以后再开始下一列的蝶算。这样，N个寄存器分别存储了每列N个不同行的节点变量。

进行蝶形运算的两节点相距的距离及

W的变化规律：

以上述8点FFT为例，第一列蝶形运算只有一种类型:系数

W ，参加运

算的两个数据点间距为1。第二列有两种类型的蝶形运算：系数分别为

W W,

参加蝶形运算的两个数据点的间距等于2。第三列有4种类型的蝶形运算：系数

分别是

0123

8888,,,W W W W ,参加蝶形运算的两个数据点的间距等于4。可见，每一

列的蝶形类型比前一列增加一倍，参加蝶形运算的两个数据点的间距也增大一倍，最后一列系数用得最多，为4个，即0123

8888,,,W W W W ,而前一列只用到它偶序号的那一半，即

88,W W ，第一列只有一个系数，即

081

W =。

上诉结论可以推广到N ＝2v

的一般情况，规律是第一列只有一种类型的蝶形运算，系数是

W ,以后每列的蝶形类型，比前一列增加一倍，到第

2log v N

=是

N/2个蝶形类型，系数是，共N/2个。由后向前每推进一列，则用上述系数中

偶数序号的那一半，例如第1v -列的系数则为0

,,.

N N N

W W W

参加蝶形运算的两个

数据点的间距，则是最末一级最大，其值为N/2,向前每推进一列，间距减少一半。

符号说明：

222cos()sin()j k k N

W e

k j k N N πππ-==-

4.4.2 FFT 软件实现框图

如图4-3为FFT 算法实现流程图。

初始化

输入数组排序

计算第一层中间值

计算层数计算对应层步长计算

计算各层中间结果

计算层数=0？

计算结果输出

图4-2 FFT 算法实现

4.3异步串行口

如图4-3为异步串口软件实现框图。

图4-3 串口通讯软件框图

串口初始化

读数据

Tx=1

发送完成

第五章频谱仪结果分析

5.1结果分析

通过

5.2总结

本系统在设计原理上比较单一，功能也比较单一，仅仅完成了频谱分析，精度也有待提高。本系统的主要功能是研究频谱分析，可以在此基础上进一步扩展外设设备，例如添加监控单元，增加单片机，可以完成单片机控制功能；进一步完成上位机，直接显示波形等。

从整个设计上来看，也存在不少缺点：一是整个设计功能单一；二是精度不够，和市场上频谱分析仪设备还存在很大的差距，距离实用还有很大差距；三是，在DSP的掌握上，还存在很多问题，整个系统实用性比较差。另外，在PCB板布局方面也是设计上的弱项，需要再以后的学习中努力提高。

参考文献

[1]高西全丁玉美. 数字信号处理（第三版）. 西安：西安电子科技大学出版社

[2]姚振东. DSP器件及应用. 西安：西安电子科技大学出版社

[3]王丽. 模拟电子电路. 北京：人民邮电出版社

[4]基于DSP的频谱分析仪的设计（https://www.360docs.net/doc/3911119989.html,/p-290722658.html ）

[5]黄根春. 电子设计教程 2007

[6]郑君里.信号与系统. 北京：高等教育出版社

附录

附1 元器件清单明细

名称数量封装备注

TMS320VC5402 1 自定义核心板

SC16C550 1 DIP

MAX3232 1

晶振(1.8432M) 1

串口公头 1 DB/9

74HC138 1 SO-8

LM7805 1 SOT-263

SPX2815 1 SOT-263 3.3V

电阻若干

电容若干

插针若干

1N4148 若干

磁珠若干

附2 源代码

#including

脉冲电子围栏系统标准方案书

脉冲电子围栏系统设计方案八安电子科技目录

一、公司简介： (3) 二、项目概述： (3) 三、解决方案： (4) 四、系统概述： (4) 五、设计依据： (5) 六、设计理念： (6) 6.1 “报警为主”转变为“阻挡为主” (6) 6.2 省力、省事、省钱 (6) 七、系统要求： (7) 7.1 基本要求 (7) 7.2 功能要求 (7) 7.3 性能要求 ............................................................. 错误!未定义书签。八、系统介绍： (7) 8.1 脉冲电子围栏探测器 (8) 8.2 前端配件 (9) 8.3 报警中心设备 (11) 九、系统施工： (14) 9.1 防区划分 (14) 9.2 线材选型 (14) 9.3 安装规 (17) 9.4 系统供电 (17) 9.5 防雷接地 (17) 9.6 安装工艺 (18) 十、使用与维护： (18) 10.1 检查 (18) 10.2 通电 (19) 10.3 注意事项 (19) 10.4 使用 (19) 10.5 日常维护 (19)

一、公司简介：八安电子科技是一家立足于电子围栏，埋地泄漏电缆等周界报警系统的研发和销售的高科技公司，以新卖点和市场需求为着眼点，以人性化和智能化为产品发展方向。人类的科技进步日新月异，领域日趋广泛，人们在自觉或不自觉地享受着多领域科技发展相融合的成果。我公司充分认识到智慧和资源的整合是未来产品研发和制造的必由之路，领先的理念、精湛的工艺、优质的配料是有生命力产品的基本保障，八安电子深知公司的成长需靠客户的认同与支持，为客户提供性价比优异的产品和周到的服务是八安电子的经营宗旨。八安电子科技目前供应脉冲电子围栏，埋地泄漏电缆等周界报警产品，能为客户提供个性化服务，需求化解决方案是我公司的荣幸。八安电子科技深深懂得，追求公司利益最大化不是经营上的智慧，共赢才是公司的发展之道。我公司真诚服务于每一位惠顾的客户，我们相信真诚永存！二、项目概述：安全保卫工作的现状：（小区为例）随着国民经济的发展，人民的生活日益提高，一些住宅小区纷纷使用高技术的智能化手段，为小区的服务与管理提供快捷高效的超值服务与管理，为家庭提供安全舒适家居环境。小区安防系统建设中，所有的系统都需要一个集中的小区监控管理中心。虽然目前很多别墅群落在小区物业方面加强了对别墅小区安全防的管理，大大提高了小区的安全防等级，但仍不能避免一些盗窃事件及严重犯罪事件的偶有发生。因此采用电子围栏作为周界防，可以给与小区最好和最安全的保护。安全保卫工作特点： 1.小区的周界大小不一，而且有良好的绿化，偷盗者很容易藏匿。 2.人流、物流出入频繁，安全管理难度大。 3.小区的物业素质有高低之分，无法保证安全守护的万无一失。安全防必要手段：为了有效地防非法翻越围墙，入侵警戒区域，除了建筑高围墙，加强人防外，还应采用其它物防、技防手段。物防：指物理防或称实体防、它主要是由能保护被防护目标的物理设施，主要作用是阻挡和推迟罪犯作案时间。技防：安全技术措施防，它是由探测、识别、报警信号传输、联网、控制、显示、声光电提示等技术设施组成，其功能是发现罪犯，迅速将信息通过网络传送到指定地点。人防：即人力防。因此，完整的周界高压脉冲电子围栏报警系统具有重要的作用，根据实际要求，在小区围墙安装“高压脉冲电子围栏系统”，使周界围墙上形成第一道防线，作用十分重要，既满足了物防和技防的需求，同时也防止发生外人非法越墙入侵或越墙脱逃的事件发生，为保卫人员提供早期报警，以便用最短时间作出最快的应变措施。

安立频谱仪使用说明

安立频谱仪介绍

安立频谱仪使用章程频谱分析仪的正面图如下：下面介绍这些按键的功能：第三章按键功能硬键硬键是指在面板上用黑色和蓝色标注的按键，他们有着特殊的功能。功能硬键有四种，他们位于下端，而右端则有17个硬键，这17个硬键中有12个硬键有着双重的功能，这就要看当前所使用的模式而决定它们的功能了。功能硬键模式按一下“MODE（模式）”键，然后用“UP/DOWN（上下）”键来选择所要操作的模式，然后再按“ENTER（回车）”键来确认所选的模式。 FREQ/SPAN （频率/频宽）

按一下“FREQ/SPAN(频率/频宽)”键后便会出现“CENTER(中心)、 FREQUENCY（频率）、SPAN(频宽)、START(开始频率)和STOP(截至频率)的选项。我们可以通过相应的软键来选择相应的功能。AMPLITUDE (幅度) 按一下“AMPLITUDE(幅度)”键后便会出现“REFLEVEL(参考电平)、 SCALE(刻度)、ATTEN(衰减)、REF LEVEL OFFSET(参考电平偏移)、和UNITS(单位)”选项，我们可以通过相应的软键来选择相应的功能。BW/SWEEP (带宽/扫描) 按一下“BW/SWEEP(带宽/扫描)”键后便会出现“RBW、VBW、 MAXHOLD(保持最大值)、A VERAGE(平均值)和DETECTION（检测）”选项，我们可以通过相应的软键来选择相应的功能。KEYPAD HARD KEYS (面板上的硬键) 下面的这些按键是用黑色字体标注的 0～9 是当需要进行测量或修改数据时用来输入数据的。＋/－这个键可以使被操作的数值的符号发生变化即正负变化。 . 入小数点。 ESCAPE CLEAR 这个键的功能是退出当前操作或清楚显示。如果您在进行参数修改时按一下这个键，则该参数值只保存最后一次操作的有效值，如果再按一次该键则关闭该参数的设置窗口。再正常的前向移动（就是进入下层目录）中，按一下这个键则返回上层目录。如果在开该仪器的时候一直按下该键则仪器将恢复出厂时的设置。 UP/DOWN ARROWS

脉冲电子围栏方案

周界电子围栏报警系统初步设计方案

脉冲电子围栏探测器（俗称电子脉冲主机）的特点： 1、LED工作状态显示： 6个显示灯，分别显示主机的供电状况，故障状况，触网状况，短路状况，断路状况。 2、围栏四根线都带电： BL-polar双极性技术设计，具有电击能力双极性技术使得围栏的导电线上都有脉冲高压，相邻每根导线之间及每根导线与地之间均能产生电击。 3、蓄电池功能：电子脉冲主机上配有电池舱，能直接装配蓄电池，节省空间，方便管理，当系统断电时脉冲主机仍能正常工作12小时以上。 4、防拆报警：电子脉冲主机被非法打开时，不受所处的状态和交流断电的影响，提供全天候的防拆报警。 5、电压可调：通过外接键盘可以设定脉冲电压，从而可以改变围栏上的脉冲电压值。 6、报警灵敏度可调节：通过外接键盘可以设定报警灵敏度，用于客户的不同需求，同时也可以减少误报率。 7、防雷性能：电子脉冲主机置防雷电路，可防止雷击时因避雷器没有完全疏导而造成小部分电流窜入脉冲主机部引起主机损坏。 8、密封设计：电子脉冲主机外壳采用独特的倒扣型设计、加密封垫圈，可更有效的防尘、防水。 10、产品保险：脉冲电子围栏探测器为中国平安保险公司承保产品，用户可以放心使用。第一部分总体概况 1.1项目简介根据具体环境，提出了现代化管理要求，我们将充分利用我公司在智能化系统领域策划、设计、施工、管理上的实力，本着经济实用的原则，针对“”项目的目标消费群体、地理环境、建筑特征，按照政府主管部门的有关政策、法规

要求，以及贵公司的需求，精心规划“”的技防工程系统，提供成熟、实用、完备的技防工程系统设计方案。第二部分系统设计依据

频谱仪 Gate使用步骤

频谱仪 Gate使用步骤安捷伦射频应用工程师王创业在脉冲雷达信号或者是Bluetooth等时变信号测试时，需要对脉内信号进行频谱进行分析，这时就需要用到频谱仪或信号分析仪的时间门的功能。具体详细说明可以参考《5952-0292CHCN频谱仪分析基础》第44页。下面主要描述如何正确使用频谱仪的Gate功能。测试信号：脉冲调制信号，中心频率2GHz，幅度0dBm，脉冲宽度10us，重复周期30us。 1.首先要设置频谱仪中心频率2GHz，扫频范围100MHz，这时候可以看到仪表默认RBW为 910KHz，需要设置成1Mhz。由于Free run没有触发，所以频谱在不断的跳动。

2.接着要去设置Gate View，也就是选取所要分析的脉内信号。 a.按Sweep/control→Gate b.Gate View选择on，这时仪表进入zero span模式。为了获得时域的脉冲包络，要把RBW设置大于0.35倍的脉冲上升时间的倒数，也就是RBW尽可能要大。同时频谱仪的扫描时间也要大于一个完整重复周期，最好设置3倍的重复周期。 c.按BW→RBW: 1MHz，这时可能还没有信号或得到的信号是不断抖动，需要设置 Gate触发源。 d.按Sweep/control→Gate→More→Gate source→RF Burst 3.设置Gate View Setup，该步骤要设置好参考位置和选取Gate时间段，选取的时间段一定要在参考位置（蓝线）外面。如果参考段涵盖的范围很宽，则需要在增加Gate View Start Time，这里设置80us。设置Gate View Sweep Time 100us约为重复周期的3倍。再进入到Gate设置界面。 a.Sweep/control→Gate→Gate View Setup，Gate View Sweep Time：100us， Gate View Start Time：80us。 b.设置Gate Delay :120us，Gate Length：5us。 4.关掉Gate View，打开Gate，即可看到门选后的频谱。要注意在Gate和Gate View下面的 RBW要设置成同样的带宽1MHz。

六自由度工业机器人设计

六自由度工业机器人对于工业机器人的设计与大多数机械设计过程相同;首先要知道为什么要设计机器人机器人能实现哪些功能活动空间（有效工作范围）有多大了解基本的要求后，接下来的工作就好作了。首先是根据基本要求确定机器人的种类，是行走的提升（举升）机械臂、还是三轴的坐标机器人、还是六轴的机器人等。选定了机器人的种类也就确定了控制方式，也就有了在有限的空间内进行设计的指导方向。接下来的要做的就是设计任务的确定。这是一个相对复杂的过程，在实现这一复杂过程的第一步是将设计要求明确的规定下来;第二步是按照设计要求制作机械传动简图，分析简图，制定动作流程表（图），初步确定传动功率、控制流程和方式;第三步是明确设计内容，设计步骤、攻克点、设计计算书、草图绘制，材料、加工工艺、控制程序、电路图绘制;第四步是综合审核各方面的内容，确认生产。下面我将以六轴工业机器人作为设计对象来阐明这一设计过程：在介绍机器人设计之前我先说一下机器人的应用领域。机器人的应用领域可以说是非常广泛的，在自动化生产线上的就有很多例子，如垛码机器人、包装机器人、转线机器人;在焊接方面也有很例子，如汽车生产线上的焊接机器人等等;现在机器人的发展是非常的迅速，机器人的应用也在民用企业的各个行业得以延伸。机器人的设计人才需求也越来越大。六轴机器人的应用范筹不同，设计形式也各不相同。现在世界上生产机器人的公司也很多，结构各有特色。在中国应用最多的如：ABB、Panasonic、FANUK、莫托曼等国外进口的机器人。既然机器人的应用那么广泛，在我国却没有知名的生产公司。对于作为中国机械工程技术人员来说是一个值得思考的问题！有关机器人技术方面探讨太少了从业人员还不能成群体虽然在很多地方可以看到机器的论术，可是却没有真正形成普及的东西。即然是要说设计，那我就从头一点一点的说起。力求讲的通俗简明一些，讲得不对的地方还请各位指正！六轴机器人是多关节、多自由度的机器人，动作多，变化灵活;是一种柔性技术较高的工业机器人，应用面也最广泛。那么怎样去从头开始的设计它呢工作范围又怎样去确定动作怎样去编排呢位姿怎样去控制呢各部位的关节又是有怎么样的要求呢等等。。。。。。让我们带着众多的疑问慢慢的往下走吧！首先我们设定：机器人是六轴多自由度的机器人，手爪夹持二氧气体保护焊标准焊枪;完成点焊、连续焊等不同要求的焊接部件，工艺要求、工艺路线变化快的自动生线上。最大伸长量：1700mm;转动270度;底座与地平线水平固定;全电机驱动。好了，有了这样的基本要求我们就可以做初步的方案的思考了。首先是全电机驱动的，那么我们在考虑方案的时候就不要去考虑液压和气压的各种结构了，也就是传动机构只能用齿轮齿条、连杆机构等机械机构了。机器人是用于焊接方面的，那么我们就去考察有人工行为下的各种焊接手法和方法。这里就有一个很复杂的东西在里面，那就是焊接工艺;即然焊艺定不下来，我们就给它区分一下，在常用焊接里有单点点焊、连续断点点焊、连续平缝焊接、填角焊接、立缝焊接、仰焊、环缝焊等等。。。。。。搞清了各种焊方法，也就明白了要实现这些复杂的动作就要有一套可行的控制方式才行;在机械没有完全设计出来之前可以不做太多的控制方案思考，有一个大概的轮廓概念就行了，待机械结构做完，各方面的驱动功率确定下来之后再做详细的程序。焊枪是用常用的标准的焊枪，也就是说焊枪是随时可以更换下来的，也就要求我们要做到对焊枪的夹持部分进行快速锁定与松开。

实时频谱仪—工作原理

实时频谱分析仪（RTSA），这是基于快速傅利叶（FFT）的仪表，可以实时捕获各种瞬态信号，同时在时域、频域及调制域对信号进行全面分析，满足现代测试的需求。一、实时频谱分析仪的工作原理在存在被测信号的有限时间内提取信号的全部频谱信息进行分析并显示其结果的仪器主要用于分析持续时间很短的非重复性平稳随机过程和暂态过程，也能分析40兆赫以下的低频和极低频连续信号，能显示幅度和相位。傅里叶分析仪是实时式频谱分析仪，其基本工作原理是把被分析的模拟信号经模数变换电路变换成数字信号后，加到数字滤波器进行傅里叶分析；由中央处理器控制的正交型数字本地振荡器产生按正弦律变化和按余弦律变化的数字本振信号，也加到数字滤波器与被测信号作傅里叶分析。正交型数字式本振是扫频振荡器，当其频率与被测信号中的频率相同时就有输出，经积分处理后得出分析结果供示波管显示频谱图形。正交型本振用正弦和余弦信号得到的分析结果是复数，可以换算成幅度和相位。分析结果也可送到打印绘图仪或通过标准接口与计算机相连。二、实时频谱分析仪中的数字信号处理技术 1. IF 数字转换器一般会数字化以中间频率(IF)为中心的一个频段。这个频段或跨度是可以进行实时分析的最宽的频率范围。在高IF 上进行数字转换、而不是在DC 或基带上进行数字转换，具有多种信号处理优势(杂散性能、DC抑制、动态范围等)，但如果直接处理，可能要求额外的计算进行滤波和分析。 2. 采样内奎斯特定理指出，对基带信号，只需以等于感兴趣的最高频率两倍的速率取样 3. 具有数字采集的系统中触发能够以数字方式表示和处理信号，并配以大的内存容量，可以捕获触发前及触发后发生的事件。数字采集系统采用模数转换器(ADC)，在深内存中填充接收的信号时戳。从概念上说，新样点连续输送到内存中，最老的样点将离开内存。

脉冲电子围栏方案(简)

报警自子围栏周界扌项目方案书

系统概述 2 功能简介技术参数围栏主机 (ESB275) 4.2 围栏前端第5章方案对比系统报价第7章案例欣赏第2章系统结构第4章 4.

第1章系统概述提起“脉冲电子围栏”，很多人都不约而同的认为它就是“电网”或“高压电网”，因此，多数人会敬而远之。其实，“脉冲电子围栏”是新一代周界防护设施，它与传统意义上的“电网”或“高压电网”有本质的区别。准确地说， “脉冲电子围栏”是基于脉冲机制的智能型周边安全防护阻挡报警系统。 “脉冲电子围栏”在国外的发展经历了相当长的时间，使用脉冲电子围栏的历史已有几十年。随着技术的不断发展和现代人们对周界安全防护需求的不断提高，电子围栏逐渐应用于公共安全领域，其效果得到了充分的肯定。英国罗特兰电子围栏制造有限公司是世界最大的电子围栏专业制造商之一，总部设在英格兰，迄今已有近三十年历史，共生产出两大系列二十多个型号的脉冲能量控制器，上百种电子围栏附件。产品全部通过 CB 认证，符合EN61011-2、 EN60335-2-76、EN55014-1欧洲安全标准，在美国、欧洲、中东等地拥有广泛的市场，公司在苏格兰、瑞典、比利时、美国等地设有分支机构。 IP ”是中国脉冲电子围栏市场上唯一用于公共安全的进口品牌。湖北中坚科技有限公司为该系列产品华中区总代理， ESB27系统控制器已通过中国公安部型式检测（公沪检 NO.021913）。系统结构 [—宀 A- 1,11 T r[ir 呵y I 也卜 g ESB-rre rh rh rfj = i3< 丄￥ ky 席柳H =L=￡ lAGZsny . Mid) 电沥 ill ■XT p q?

频谱仪的简单操作使用方法

. R3131A频谱仪简单操作使用方法一．R3131A频谱仪简介。 R3131A频谱仪是日本ADVANTEST公司的产品，用于测量高频信号，可测量的频率范围为9K —3GHz。对于GSM手机的维修，通过频谱仪可测量射频电路中的以下电路信号, （维修人员可以通过对所测出信号的幅度、频率偏移、干扰程度等参数的分析，以判断出故障点，进行快速有效的维修）： 1.手机参考基准时钟（13M,26M等）； 2.射频本振（RFVCO）的输出频率信号(视手机型号而异)； 3.发射本振（TXVCO）的输出频率信号（GSM:890M—915M;DCS:1710—1785M）； 4.由天线至中频芯片间接收和发射通路的高频信号； 5.接收中频和发射中频信号(视手机型号而异)。面板上各按键（如图-1所示）的功能如下： A区：此区按键是其他区功能按键对应的详细功能选择按键，例如按下B区的FREQ键后，会在屏幕的右边弹出一列功能菜单，要选择其中的“START”功能就可通过按下其对应位置的键来实现。屏幕亮度调节旋钮数值微调旋钮

A区 D区 E区（图-1）连接测试探针端口 B区：此区按键是主要设置参数的功能按键区，包括：FREQ—中心频率； SPAN—扫描频率宽度；LEVEL—参考电平。此区中按键只需直接按下对应键输入数值及单位即可。 C区：此区是数字数值及标点符号选择输入区，其中“1”键的另一个功能是“CAL(校.. . ”-)，此功能要先按下“SHIFT(蓝色键”后再按下“1”键进行相应选择才起作用；“准)”是退格删除键，可删除错误输入。确ENTER(时间的单位，其中“Hz”键还有“频率、D区：参数单位选择区，包括幅度、电平、”的作用。认)，二功能选择键有键控制区，较常使用的“SHIFT”第：E区系统功能按”调用存储的设置信息键，SHIFT+CONFIG(PRESET)“RECALL”选择系统复位功能，“)”选择将设置信息保存功能。“SHIFT+RECALL(SA VE区：信号波形峰值检测功能选择区。F”扫描时SWEEP其他参数功能选择控制区，常用的有“区：BW”信号带宽选择及“G”是指显示屏幕从左边到右边扫描一次的时间。,“SWEEP间选择)-2所示。显示屏幕上的信息(如图参考电平线REF LEVEL=15dBm 输入预衰减值A TT=20dB 日期参数数值每格代表峰值状态的电平SPAN=10MHz 10dB 902.4M-5M=897.4M 902.4M+5M=917.4M -2)

工业机器人操作机的设计方法和步骤

工业机器人操作机的设计方法和步骤（1）确定工作对象和工作任务开始设计操作机之前，首先要确定工作对象、工作任务。 1）焊接任务：如果工作对象是一辆汽车或是一个复杂曲面的物体，工作任务是对其进行弧焊或点焊，则要求机器人的制造精度很高，弧焊任务对机器人的轨迹精度和位姿精度及速度稳定性有很高的要求，点焊任务对机器人的位姿精度有很高的要求，两种任务都要求机器人具备摆弧的功能，同时要能在狭小的空间内自由地运动，具备防碰撞功能，故机器人的自由度至少为六个。 2）喷漆任务：如果工作对象是一辆汽车或是一个复杂曲面的物体，工作任务是喷涂汽车的内部和车门或是复杂曲面物体的表面，则要求机器人手腕要灵活，能够在狭小的空间内自由地运动，具备防碰撞功能；要求机器人能够在长时间内连续稳定可靠地工作；同时要求机器人具备光滑的流线型外表面，漆、气管线最好能从其横臂和手腕内部通过，使机器人外表不易积漆积灰，不会污染已喷好的工作对象，且漆、气管线也不易损坏；因喷漆机器人是在易燃易爆的工作环境中工作，故要具备防爆的功能。同时对机器人的轨迹精度和位姿精度及速度稳定性也有较高的要求。机器人的自由度至少应为六个。 3）搬运任务：如果工作对象比较笨重，工作任务是定点搬运，定位精度要求高，则对机器人的承载能力和定位精度有高的要求。如果工作对象比较轻巧，工作任务也是定点搬运，但要求轻拿轻放，且定位精度要求高，则对机器人的速度稳定和定位精度有高的要求。 4）装配任务：对机器人的速度稳定密和位姿精度有很高的要求。有些机器人能完成多种工作任务，如MOTOMAN - SKI20系列机器人，既可以用于搬运也可以用于点焊，具有快速、精巧、强有力和安全性高的特点；另一种MOTOMAN—SK6/ SK16系列机器人，可以完成弧焊、搬运、涂胶、喷釉和装配多种任务，具有高速、精巧和可靠性高的特点。设计新型机器人时，要充分考虑以上诸多因素，并应多参考国内外同类产品的先进机型，参考其设计参数，经过反复研究和比较，确定出所要机械部分的特点，定出设计方案。下面以一台六自由度交流伺服通用机器人为例讲一下设计过程。（2）确定设计要求 1 ）负载：根据用户工作对象和工作任务的要求，参考国内外同类产品的先进机型，确定机器人的负载。一般喷漆和弧焊机器人的负载为5?6kg。 2 ）精度：根据用户工作对象和工作任务的要求，参考国内外同类产品的先进机型，确定机器人未端的最大复合速度和机器人各单轴的最大角速度。 3 ）精度：根据用户工作对象和工作任务的要求，参考国内外同类产品的先进机型，确定机器人的重复定位精度、如弧焊机器人的重复定位精度为土0.4mm ABB公司开发的Model 5003型喷漆机器人的重复定位精度为土1mm同时要确定构成机器人的零件的精度、臂体的尺寸精度、形位精度和传动链的间隙，如齿轮的精度和传动间隙；还要确定机器人上所用的元器件的精度，如减速器的传动精度、轴承的精度等等。

电子围栏系统方案(标准)

电子围栏系统系统方案

1、系统概述脉冲电子围栏是传统的普通围墙与报警系统的完美结合，在具有普通围墙的阻挡作用的基础上，增加报警功能，误报率极低，同时又具有威慑入侵者的作用，因此，脉冲电子围栏系统弥补了传统周界防护报警系统的弱点，具有物理屏障、主动反击、延迟入侵、准确报警、安全防护等特性。脉冲电子围栏系统具有：威慑功能、阻挡功能和报警功能。电子围栏首先给企图入侵者一种威慑感觉；其次增加了围墙的高度，使入侵者难以攀越，延长了翻越的时间；如果强行入侵或破坏系统，系统便能发出报警，而且系统还有报警输出，能与其他的安防系统联动，提高了系统的安全防范等级。脉冲电子围栏系统广泛应用于各类工矿企业、仓库、变电站、停车场、养殖场、机场、监狱、农场、军事设施、住宅小区、别墅、国境线、军事基地 2、脉冲电子围栏系统组成脉冲电子围栏系统由脉冲电子围栏主机、脉冲电子围栏前端和报警中心报警信号管理设备三部分组成。脉冲电子围栏主机的作用是产生脉冲高压信号、探测入侵行为、发出报警信号。脉冲电子围栏前端指安装在外围防区的围栏部分，主要包括：受力柱、承力柱、中间柱、受力柱绝缘子、承力柱绝缘子、中间柱绝缘子、多股合金线、线线连接器、紧线器、警示牌、避雷器、声光报警灯、高压绝缘线、万向底座等组成，电子围栏前端起到阻挡、安全电压电击和威慑等作用。报警中心报警信号管理设备有：报警管理控制主机、声光报警装置、电脑管理软件、周界地形电子地图显示、报警中心还有跟视频监控系统自动联动的设备，以及周界防区模拟沙盘等指示装置。下图是脉冲电子围栏组成报警系统的图例。

3、脉冲电子围栏系统功能 4.1阻挡功能在原有围墙上安装4道或者6道电子围栏，增加了原有围墙的高度，加大了翻越的难度，同时，电子围栏的合金线上有高压脉冲，可以对攀爬者给予安全电击（此电压安全可靠对人体无直接伤害），逼迫攀爬者放弃入侵的想法，从而起到防护的效果。 4.2 威慑功能在围栏线上每隔10米安装一块黄色醒目标志的警示牌“高压危险请勿攀爬”，告诫企图入侵者，让入侵者心理上产生恐惧，打消入侵行为。警示牌在夜间也有夜光功能，同样起到警示和威慑作用。 4.3 报警功能当入侵者执意要攀爬进入时，电子围栏会遭到破坏，造成合金线断路或者短路，此时，脉冲电子围栏主机就会发出报警信号。安装在现场围界的声光报警装置会发出声光，使入侵者产生慌乱，而且，提醒周围的值班巡逻人员快速赶到报警地点。另一方面，报警中心的管理设备也会立即发出报警声音提示和现场电子地图准确方位提示，通知值班人员前去处理警情。报警发生的地点、时间都会电脑记录下来，存储1个月，用于日后备查。 RS485总线 RS485总线 RS485总线 RS485总线周界电子地图。。。。。。。。。 RS232/485 联动设备视频监控DVR

工业机器人培养方案

工业机器人技术专业人才培养方案（2016级、三年制）专业名称：工业机器人技术专业代码：招生对象：普通高中毕业生及同等学历者学制与学历：三年制大专

一、制订人才培养方案的依据为了适应社会经济建设的高速发展，满足社会对工业机器人技术应用高技能人才的需求，进一步推动高等职业教育体制改革，根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》、《国民经济和社会发展第十三个五年规划》、《机械工业十三五规划》、《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》（教高[2000]2号）、《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的意见》（教高[2004]1号）与《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干建议》（教高[2006]16号）、《教育部财政部关于支持高等职业学校提升专业服务产业发展能力的通知》（教职成[2011]11号）、《中国制造2025》及教育部关于发展高等职业教育相关文件精神，结合我公司实际情况，加强工业机器人技术专业的建设，制定了本专业人才培养方案。二、培养目标与规格培养目标：本专业培养拥护党的基本路线，德、智、体、美等全面发展，具有良好的科学文化素养、职业道德和扎实的文化基础知识。具有获取新知识、新技能的意识和能力，能适应不断变化的工作需求。熟悉企业生产流程，具有安全生产意识，严格按照行业安全工作规程进行操作，遵守各项工艺流程，重视环境保护，并具有独立解决非常规问题的基本能力。掌握现代工业机器人安装、调试、维护方面的专业知识和操作技能，具备机械结构设计、电气控制、传感技术、智能控制等专业技能，能从事工业机器人系统的模拟、编程、调试、操作、销售及工业机器人应用系统维护维修与管理、生产管理及服务于生产第一线工作的高素质高技能型人才。（一）专业知识 1.具有常用电子元器件、集成器件、单片机的应用知识； 2.具有传感器应用的基本知识； 3.具有应用机械传动、液压与气动系统的基础知识； 4.具有PLC、变频器、触摸屏、组态软件控制技术的应用知识； 5.具有交流调速技术的应用知识； 6.具有机械系统绘图与设计的知识； 7.具有计算机接口、工业控制网络和自动化生产线系统的基础知识； 8.具有工业机器人原理、操作、编程与调试的知识； 9.具有检修工业机器人系统、自动化生产线系统故障的相关知识； 10.具有安全用电及救护常识。（二）职业能力 1.读懂机器人应用系统的结构安装图和电气原理图的能力； 2.测绘简单机械部件生成零件图和装配图，跟进非标零件加工，完成装配工作的能力；

脉冲电子围栏系统方案书

脉冲电子围栏系统方案书 Final approval draft on November 22, 2020

智能化脉冲电子围栏系统技术方案 2017年目录

第一章项目介绍项目概况简介 “XXXXXX”位于XXXXXX，对XXXXXX的生命财产安全的重要性来说是不言而喻的，所以针对“XXXXXX”项目建设的重要性，我方按照“先进性、实用性、可靠性、兼容性、冗余性”的“五点”公司产品设计原则，提供具有安全、便捷、优质的生活、工作环境，而且将作为指导思想贯穿整个周界安防系统的方案中。 “XXXXXX”项目的周界大概XXX米，其中大门断开数X个，拐角数XX 个，高低落差数XX个，分XX个电子围栏防区。每个防区大概为XXX 米，并安装X道电子围栏，采用Y系列脉冲主机。双防区主机安装在两个周界防区的中间，单防区安装在周界防区的起始端。每个防区安装一个避雷器和一个声光报警灯，终端控制主机安装在机房或门卫或控制室，终端控制主机从机房或门卫或控制室两边走线采用*双绞信号线传输，前端脉冲

主机供电从机房或门卫或控制室分别提供AC220V电源，电源线从机房或门卫或控制室两边走线并用电源线*传输或UPS电源，或从弱电井中取电。终端控制室用YJ01远程控制主机进行管理和报警信息查询，并联动周界报警电子地图，更直观更迅速了解入侵防区位置，有效打击犯罪行为。随着社会的发展，人们安防意识的提高，现代化的安防技术得到了广泛的应用。在一些重要的区域，如机场、军事基地、武器弹药库、监狱、银行金库、博物馆、发电厂、油库、等处，为了防止非法的入侵和各种破坏活动，传统的防范措施是在这些区域的外围周界处设置一些（如铁栅栏、围墙、钢丝篱笆网等）屏障或阻挡物，安排人员加强巡逻。在目前犯罪分子利用先进的科学技术，犯罪手段更加复杂化、智能化的情况下，传统的防范手段己难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要。人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响，亦难免出现漏洞和失误。因此，安装应用先进的周界探测报警系统就成为一种必要措施。电子围栏系统是一种“有形”的报警系统，实实在在地给人一种威慑感觉，使入侵者增加一种心理压力，能对潜在的入侵行为进行预防和警示，从而把报警系统和警戒系统有机地结合起来，达到以防为主，防报结合的目的。目前已被广泛使用在周界安防领域，可做到事前威慑，事发时阻挡并报警，还能延缓外界的入侵时间,具有较强的安全可靠性。安装系统后，相当于在墙顶上形成一道“有形”的电子屏障，增加了围墙高度，使外人无法入侵，也使围墙内的人无法从墙面攀越逃离。电子围栏系统设计原则

频谱分析仪的工作原理

频谱分析仪的工作原理频谱分析仪对于信号分析来说是不可少的。它是利用频率域对信号进行分析、研究，同时也应用于诸多领域，如通讯发射机以及干扰信号的测量，频谱的监测，器件的特性分析等等，各行各业、各个部门对频谱分析仪应用的侧重点也不尽相同。下面结合我台DSNG卫星移动站的工作特点，就电视信号传输过程中利用频谱分析仪捕捉卫星信标，监控地面站工作状态等方面，简要介绍一下频谱分析仪的工作原理。科学发展到今天，我们可以用许多方法测量一个信号，不管它是什么信号。通常所用的最基本的仪器是示波器，观察信号的波形、频率、幅度等。但信号的变化非常复杂，许多信息是用示波器检测不出来的，如果我们要恢复一个非正弦波信号F，从理论上来说，它是由频率F1、电压V1与频率为F2、电压为V2信号的矢量迭加（见图1）。从分析手段来说，示波器横轴表示时间，纵轴为电压幅度，曲线是表示随时间变化的电压幅度。这是时域的测量方法，如果要观察其频率的组成，要用频域法，其横坐标为频率，纵轴为功率幅度。这样，我们就可以看到在不同频率点上功率幅度的分布，就可以了解这两个（或是多个）信号的频谱。有了这些单个信号的频谱，我们就能把复杂信号再现、复制出来。这一点是非常重要的。对于一个有线电视信号，它包含许多图像和声音信号，其频谱分布非常复杂。在卫星监测上，能收到多个信道，每个信道都占有一定的频谱成份，每个频率点上都占有一定的带宽。这些信号都要从频谱分析的角度来得到所需要的参数。从技术实现来说，目前有两种方法对信号频率进行分析。其一是对信号进行时域的采集，然后对其进行傅里叶变换，将其转换成频域信号。我们把这种方法叫作动态信号的分析方法。特点是比较快，有较高的采样速率，较高的分辨率。即使是两个信号间隔非常近，用傅立叶变换也可将它们分辨出来。但由于其分析是用数字采样，所能分析信号的最高频率受其采样速率的影响，限制了对高频的分析。目前来说，最高的分析频率只是在10MHz或是几十MHz，也就是说其测量范围是从直流到几十MHz。是矢量分析。这种分析方法一般用于低频信号的分析，如声音，振动等。另一方法原理则不同。它是靠电路的硬件去实现的，而不是通过数学变换。它通过直接接收，称为超外差接收直接扫描调谐分析仪。我们叫它为扫描调谐分析仪。

频谱仪的简单操作使用方法

R3131A频谱仪简单操作使用方法一．R3131A频谱仪简介。 R3131A频谱仪是日本ADV ANTEST公司的产品，用于测量高频信号，可测量的频率范围为9K—3GHz。对于GSM手机的维修，通过频谱仪可测量射频电路中的以下电路信号, （维修人员可以通过对所测出信号的幅度、频率偏移、干扰程度等参数的分析，以判断出故障点，进行快速有效的维修）： 1.手机参考基准时钟（13M,26M等）； 2.射频本振（RFVCO）的输出频率信号(视手机型号而异)； 3.发射本振（TXVCO）的输出频率信号（GSM:890M—915M;DCS:1710—1785M）； 4.由天线至中频芯片间接收和发射通路的高频信号； 5.接收中频和发射中频信号(视手机型号而异)。面板上各按键（如图-1所示）的功能如下： A区：此区按键是其他区功能按键对应的详细功能选择按键，例如按下B区的FREQ 键后，会在屏幕的右边弹出一列功能菜单，要选择其中的“START”功能就可通过按下其对（图-1） B区：此区按键是主要设置参数的功能按键区，包括：FREQ—中心频率； SPAN—扫描频率宽度；LEVEL—参考电平。此区中按键只需直接按下对应键输入数值及单位即可。 C区：此区是数字数值及标点符号选择输入区，其中“1”键的另一个功能是“CAL(校

准)”，此功能要先按下“SHIFT(蓝色键)”后再按下“1”键进行相应选择才起作用； “-”是退格删除键，可删除错误输入。 D 区：参数单位选择区，包括幅度、电平、频率、时间的单位，其中“Hz ”键还有“ENTER(确认)”的作用。 E 区：系统功能按键控制区，较常使用的有“SHIFT ”第二功能选择键，“SHIFT+CONFIG(PRESET )”选择系统复位功能，“RECALL ”调用存储的设置信息键，“SHIFT+RECALL(SA VE )”选择将设置信息保存功能。 F 区：信号波形峰值检测功能选择区。 G 区：其他参数功能选择控制区，常用的有“BW ”信号带宽选择及“SWEEP ”扫描时间选择,“SWEEP ”是指显示屏幕从左边到右边扫描一次的时间。显示屏幕上的信息(如图-2所示)。二．一般操作步骤。[“ ”表示的是菜单面板上直接功能按键，“ ” 表示单个菜单键的详细功能按键（在显示屏幕的右边）]： 1）按Power On 键开机。 2）每次开始使用时，开机30分钟后进行自动校准，先按 Shift+7（cal ），再选择 cal all 键，校准过程中出现“Calibrating ”字样，校准结束后如通过则回复校准前状态。校准过程约进行3分钟。 3）校准完成后首先按 FREQ 键，设置中心频率数值，例如需测中心频率为902.4M 的信

史上最好的频谱分析仪基础知识(收藏必备)

频谱分析是观察和测量信号幅度和信号失真的一种快速方法，其显示结果可以直观反映出输入信号的傅立叶变换的幅度。信号频域分析的测量范围极其宽广，超过140dB，这使得频谱分析仪成为适合现代通信和微波领域的多用途仪器。频谱分析实质上是考察给定信号源，天线，或信号分配系统的幅度与频率的关系，这种分析能给出有关信号的重要信息，如稳定度，失真，幅度以及调制的类型和质量。利用这些信息，可以进行电路或系统的调试，以提高效率或验证在所需要的信息发射和不需要的信号发射方面是否符合不断涌现的各种规章条例。现代频谱分析仪已经得到许多综合利用，从研究开发到生产制造，到现场维护。新型频谱分析仪已经改名叫信号分析仪，已经成为具有重要价值的实验室仪器，能够快速观察大的频谱宽度，然后迅速移近放大来观察信号细节已受到工程师的高度重视。在制造领域，测量速度结合通过计算机来存取数据的能力，可以快速，精确和重复地完成一些极其复杂的测量。有两种技术方法可完成信号频域测量（统称为频谱分析）。 1．FFT分析仪用数值计算的方法处理一定时间周期的信号，可提供频率；幅度和相位信息。这种仪器同样能分析周期和非周期信号。FFT 的特点是速度快；精度高，但其分析频率带宽受ADC采样速率限制，适合分析窄带宽信号。 2．扫频式频谱分析仪可分析稳定和周期变化信号，可提供信号幅度和频率信息，适合于宽频带快速扫描测试。

图1 信号的频域分析技术快速傅立叶变换频谱分析仪快速傅立叶变换可用来确定时域信号的频谱。信号必须在时域中被数字化，然后执行FFT算法来求出频谱。一般FFT分析仪的结构是：输入信号首先通过一个可变衰减器，以提供不同的测量范围，然后信号经过低通滤波器，除去处于仪器频率范围之外的不希望的高频分量，再对波形进行取样即模拟到数字转换，转换为数字形式后，用微处理器（或其他数字电路如FPGA,DSP）接收取样波形，利用FFT计算波形的频谱，并将结果记录和显示在屏幕上。 FFT分析仪能够完成多通道滤波器式同样的功能，但无需使用许多带通滤波器，它使用数字信号处理来实现多个独立滤波器相当的功能。从概念上讲，FFT方法

脉冲电子围栏系统标准方案介绍模板之欧阳家百创编

欧阳家百创编脉冲电子围栏系统欧阳家百（2021.03.07）设计方案杭州八安电子科技有限公司目录一、公司简介：3 二、项目概述：4 三、解决方案：5 四、系统概述：5 五、设计依据：6 六、设计理念：7 6.1 “报警为主”转变为“阻挡为主”7 6.2 省力、省事、省钱7 七、系统要求：8 7.1 基本要求8 7.2 功能要求8 7.3 性能要求9 八、系统介绍：10 8.1 脉冲电子围栏探测器10 8.2 前端配件11 8.3 报警中心设备13 九、系统施工：16

9.1 防区划分16 9.2 线材选型16 9.3 安装规范17 9.4 系统供电17 9.5 防雷接地17 9.6 安装工艺18 十、使用与维护：19 10.1 检查19 10.2 通电19 10.3 注意事项19 10.4 使用19 10.5 日常维护19 一、公司简介：杭州八安电子科技有限公司是一家立足于电子围栏，埋地泄漏电缆等周界报警系统的研发和销售的高科技公司，以新卖点和市场需求为着眼点，以人性化和智能化为产品发展方向。人类的科技进步日新月异，领域日趋广泛，人们在自觉或不自觉地享受着多领域科技发展相融合的成果。我公司充分认识到智慧和资源的整合是未来产品研发和制造的必由之路，领先的理念、精湛的工艺、优质的配料是有生命力产品的基本保障，八安电子深知公司的成长需靠客户的认同与支持，为客户提供性价比优异的产品和

周到的服务是八安电子的经营宗旨。杭州八安电子科技有限公司目前供应脉冲电子围栏，埋地泄漏电缆等周界报警产品，能为客户提供个性化服务，需求化解决方案是我公司的荣幸。杭州八安电子科技有限公司深深懂得，追求公司利益最大化不是经营上的智慧，共赢才是公司的发展之道。我公司真诚服务于每一位惠顾的客户，我们相信真诚永存！二、项目概述：安全保卫工作的现状：（小区为例）随着国民经济的发展，人民的生活日益提高，一些住宅小区纷纷使用高技术的智能化手段，为小区的服务与管理提供快捷高效的超值服务与管理，为家庭提供安全舒适家居环境。小区安防系统建设中，所有的系统都需要一个集中的小区监控管理中心。虽然目前很多别墅群落在小区物业方面加强了对别墅小区安全防范的管理，大大提高了小区的安全防范等级，但仍不能避免一些盗窃事件及严重犯罪事件的偶有发生。因此采用电子围栏作为周界防范，可以给与小区最好和最安全的保护。安全保卫工作特点： 1.小区的周界大小不一，而且有良好的绿化，偷盗者很容易藏匿。 2.人流、物流出入频繁，安全管理难度大。 3.小区的物业素质有高低之分，无法保证安全守护的万无一

频谱仪在分析无线电干扰中的应用

频谱仪在分析无线电干扰中的应用 2007-03-02 申浩张旭东频谱仪是一种将信号电压幅度随频率变化的规律予以显示的仪器。频谱仪在电磁兼容分析方面有着广泛的应用，它能够在扫描范围内精确地测量和显示各个频率上的信号特征，使我们能够“看到”电信号，从而为分析电信号带来方便。 1频谱仪的原理频谱仪是一台在一定频率范围内扫描接收的接收机，它的原理图如图1所示。图1 频谱分析仪的原理框图频谱分析仪采用频率扫描超外差的工作方式。混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频，当混频的频率等于中频时，这个信号可以通过中频放大器，被放大后，进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大，然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化，因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时，屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度，将不同频率上信号的幅度记录下来，就得到了被测信号的频谱。进行干扰分析时，根据这个频谱，就能够知道被测设备或空中电波是否有超过标准规定的干扰信号以及干扰信号的发射特征。

要进行深入的干扰分析，必须熟练地操作频谱分析仪，关键是掌握各个参数的物理意义和设置要求。（1）频率扫描范围通过调整扫描频率范围，可以对所要研究的频率成分进行细致的观察。扫描频率范围越宽，则扫描一遍所需要时间越长，频谱上各点的测量精度越低，因此，在可能的情况下，尽量使用较小的频率范围。在设置这个参数时，可以通过设置扫描开始频率和终止频率来确定，例如：start frequency=150 MHz，stop frequency=160MHz；也可以通过设置扫描中心频率和频率范围来确定，例如：center frequency=155 MHz，span=10 MHz。这两种设置的结果是一样的。Span越小，光标读出信号频率的精度就越高。一般扫描范围是根据被观测的信号频谱宽度或信道间隔来选择。如分析一个正弦波，则扫描范围应大于2f（f为调制信号的频率），若要观测有无二次谐波的调制边带，则应大于4f。（2）中频分辨率带宽频谱分析仪的中频带宽决定了仪器的选择性和扫描时间。调整分辨带宽可以达到两个目的，一个是提高仪器的选择性，以便对频率相距很近的两个信号进行区别，若有两个频率成分同时落在中放通频带内，则频谱仪不能区分两个频率成分，所以，中放通频带越窄，则频谱仪的选择性越好。另一个目的是提高仪器的灵敏度。因为任何电路都有热噪声，这些噪声会将微弱信号淹没，而使仪器无法观察微弱信号。噪声的幅度与仪器的通频带宽成正比，带宽越宽，则噪声越大。因此减小仪器的分辨带宽可以减小仪器本身的噪声，从而增强对微弱信号的检测能力。根据实际经验，在测量信号功率时，一般来说，分辨率带宽RBW宜为扫描宽度的1％—3％，即可保证测量精度。分辨带宽一般以3dB带宽来表示。当分辨带宽变化时，屏幕上显示的信号幅度可能会发变化。这是因为当带宽增加时，若测量信号的带宽大于通频带带宽，由于通过中频放大器的