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基于软件无线电的直序扩频接收机的研究

作　者: 祝荣荣
导　师: 殳国华
学　校: 上海交通大学
专　业: 电工理论与新技术
关键词: 软件无线电直接序列扩频通信 DSP 数字匹配滤波器
分类号: TN858
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 477次
引　用: 1次
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内容摘要

随着无线通信应用的大规模普及,系统多标准、多体制的出现,对互操作要求的增加,以及无线电频带资源的缺乏,传统无线通信系统需要得到新的突破和发展。无线通信如何有效的利用频带资源,又灵活多样,能适应各种应用环境,成为研究的热点。软件无线电可以改进性能并扩展功能集,降低了应用成本,同时也使设计方法得以改变。扩频通信相对于传统的窄带通信,在频谱利用率上也有明显的优势,是未来无线通信系统中的关键技术。本文主要研究基于软件无线电技术的直接序列扩频接收机,实现了一个接收机平台。本文首先论述了软件无线电的发展状况及其特点,对它的实现技术进行了具体的分析,并在此基础上讨论了软件无线电的若干关键技术问题。接着分析了软件无线电的三种基本结构,根据现有的技术水平,选用宽带中频采样软件无线电结构进行了重点的论述。接着对扩频通信的基本原理及直扩系统进行了描述,介绍了扩频通信的概念、起源和特点,讨论了直接序列扩频接收机的数学表示、接收机扩频处理中的相关检测技术。介绍了直接扩频接收机的若干关键技术问题PN码序列,同步问题等。其中重点分析了相干检测的原理、伪随机码及同步技术。然后本文给出基于软件无线电的直接序列扩频接收机的设计方

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-14
  1.1 研究背景及意义  10-11
  1.2 本文研究的主要内容及章节安排  11-12
  1.3 主要工作任务  12-14
第二章软件无线电介绍  14-23
  2.1 软件无线电的概念  14-16
    2.1.1 软件无线电概念起源  14-15
    2.1.2 软件无线电概念演化  15-16
  2.2 软件无线电特点  16
  2.3 软件无线的结构  16-20
    2.3.1 射频低通采样数字化结构  18-19
    2.3.2 射频带通采样结构  19-20
    2.3.3 宽带中频带通采样结构  20
  2.4 软件无线的关键环节  20-22
    2.4.1 开放式总线结构及实现  20-21
    2.4.2 宽带模拟器件  21
    2.4.3 宽带A/D、D/A  21
    2.4.4 数字下变频部分  21-22
    2.4.5 高速信号处理部分  22
  2.5 本章小结  22-23
第三章扩频技术及直接扩频通信  23-37
  3.1 扩展频谱技术概况  23-28
    3.1.1 扩频技术起源  24
    3.1.2 扩频技术的演化  24-25
    3.1.3 扩频技术的基本原理  25-28
  3.2 扩频技术特点  28
  3.3 扩频通讯的工作方式  28-29
  3.4 直序扩频及其相关接收机  29-33
    3.4.1 直扩频通讯的通信原理  29-30
    3.4.2 直序扩频信号的数学表述  30-31
    3.4.3 相关与相关接收  31-33
  3.5 扩频接收的几个关键环节  33-36
    3.5.1 伪随机码  33-34
    3.5.2 扩频系统的同步  34-36
  3.6 本章小结  36-37
第四章接收机方案及硬件设计  37-59
  4.1 软件无线电在扩频通信中的应用  37-39
  4.2 软件无线电DSSS 接收机方案及数学模型设计  39-44
    4.2.1 DSSS 接收机数学模型的设计  39-41
    4.2.2 采样理论及采样频率的确定  41-44
  4.3 接收机硬件平台总体设计  44-46
  4.4 各个模块单元设计  46-57
    4.4.1 数模转换模块及其模拟电路设计  46-49
    4.4.2 数据处理单元  49-54
    4.4.3 硬件接口设计  54-56
    4.4.4 电源设计  56-57
  4.5 布线调试经验及结论  57-58
  4.6 本章小结  58-59
第五章软件设计及分析  59-71
  5.1 扩频接收软件模块  59-66
    5.1.1 PN 码的搜捕及同步  59-61
    5.1.2 匹配滤波器实现  61-62
    5.1.3 数字匹配滤波器的基本结构  62-66
  5.2 其他相关软件设计  66-68
    5.2.1 CPLD 程序的设计  66-67
    5.2.2 基于USB 的BOOTLOAD  67-68
    5.2.3 嵌入式操作系统DSP/BIOS 的应用  68
  5.3 主要结果分析  68-70
  5.4 本章小结  70-71
第六章总结和展望  71-76
  6.1 总结  71-72
  6.2 改进和展望  72-76
附录１  76-86
致谢  86-87
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基于软件无线电的直序扩频接收机的研究

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