Abstract
This paper presents the design of a frequency measurement device using ADC, EP2AGX FPGA and STM32 processor to accurately measure the frequency of a broadband high frequency signal. The ADC device used in this paper has a sampling frequency of 250 MSPS and a processing frequency bandwidth of 100 MHz. Due to its high sampling frequency, it is difficult to process in ordinary computers or processors, so we implemented the frequency measurement algorithm using the Altra EP2AGX FPGA. The measured frequency is sent to the direction detection controller in real time and fused with the phase signal to calculate the incident azimuth angle of the high frequency signal. The designed frequency measurement device is about 0.2 Mhz in frequency measurement error and 30% less than Anaren DFD-x, which is considered to contribute greatly to the design of radio monitoring and direction detection device.
본 논문은 광대역 고주파신호의 주파수를 정확하게 측정하기 위해서 아나로그 디지털변환기(ADC), EP2AGX FPGA와 STM32 프로세서를 이용한 주파수 측정 장치 설계에 대해서 기술하였다. 본 논문에서 사용한 ADC 소자는 샘플링 주파수가 250 MSPS이고 처리주파수 대역폭은 100 MHz 수준으로서 샘플링 주파수가 높아서 일반 컴퓨터나 프로세서에서 직접처리가 힘들어 Altra EP2AGX65 FPGA를 사용하여 주파수 측정 알고리즘을 구현하였다. 측정된 주파수는 실시간으로 방향 탐지 제어기로 보내지며 위상신호와 융합하여 고주파 신호의 입사방위각을 계산한다. 설계한 주파수 측정 장치는 주파수 측정 오차가 0.2 Mhz 수준으로 Anaren DFD-x 보다 오차가 30% 이상 감소하여 전파감시 및 방향 탐지 장치 설계에 크게 기여하리라 판단된다.