频谱监测和信号智能涉及使用工具和技术来分析无线电频谱。频谱监测为用户、监管机构及情报小组提供了关于频谱正在如何被使用的有用信息。从监管的角度来看，频谱监测可确保频谱使用者遵守当地法规和许可参数，以尽量减少频谱使用者之间的相互干扰。通信供应商或频谱发出者可以执行监视任务来确保系统的正确运行或者解决干扰问题。另外，频谱监测也为希望了解射频环境特性的情报机构提供有价值的信息，帮助这些机构收集信息来支持各项任务的执行。

 

　　1.简介

 

　　许多频谱监测和信号智能应用可能需要连续实时地进行通信数据处理。一个常用的技术是将采集的射频频谱与预期的频率掩模进行对比来监测未预期传输的射频频谱。传统的扫频方式以测量系统采集和处理数据的频率进行该对比，但是数据处理的限制却导致需要监测的RF频段不能被连续监测。这可能会造成GSM或WiMAX等基于分组的通信方案能够避开检测，因为分析仪在扫描这些通信方案频率的时候可能没有信号传输。

 

　　基带数字化仪的基带I/Q数据可通过PCI Express总线传输回数字化仪的主控制器进行数据处理。现代多核处理器，如NI PXIe-8106嵌入式控制器的多核处理器，可以对数据进行缩放、加窗和傅立叶变换，并以大于2.5 MS/s的速率将该数据与频率掩模进行对比，从而有效地监控多达10 MHz的RF带宽。对于需要更大带宽或者需要控制器CPU来实现其他功能的应用，现场可编程门阵列(FPGA)可以执行相同的处理，甚至速率更快。例如，NI PXIe-5641R IF收发仪能够以每秒超过50,000次FFT的平均速率执行八次复杂的同步1024点快速傅里叶变换(FFT)。这一速率足以持续监测20MHz的实时带宽。您可以通过DMA将数据从设备传输到主机再返回至另一个设备，这并不会明显增加总线或CPU的负担。因此，这一架构用于进行基带数据处理是可行的。这些技术结合GPS同步和触发、与其他仪器的集成和小巧的组成结构等其他PXI特性，使得PXI成为频谱监测和信号智能的理想解决方案。