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一种基于软件无线电的通用信号处理平台的设计

作　者: 王一添
导　师: 裴昌幸；张健
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 通用信号处理软件无线电 DSP FPGA
分类号: TN925
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 111次
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内容摘要

随着无线通信的迅猛发展,科技水平的不断提高,人们对无线通信收发机提出了越来越高的要求。现代世界是一个信息时代,信息的传输可以是无线也可以是有线。而无线通信技术凭借其成本低,携带方便,无需布线的优势快速进入到许多领域。为了适应市场需求,满足用户需要,各种技术应运而生。高质量,宽带化是其共同的目标,通信频率也越来越高。所谓软件无线电,是指构造一个具有标准化,模块化,开放性的硬件平台,将各种功能用软件来完成,同时使宽带A/D转换器尽可能靠近天线,以充分实现数字化,提高可编程性。软件无线电的最终目的就是要使通信系统摆脱硬件系统结构的束缚,通过软件实现各种功能。本文的基本思想是基于一套通用硬件平台,将尽可能多的无线通信功能用软件来实现,使得通信系统具有高度灵活性和最大的适应能力,以满足现代通信对互连互通、多模式等的要求。尤其是在军事通信领域,研制新一代的具有软件无线电功能的通信电台是解决高科技条件下协同作战通信的有效措施。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
第一章绪论  7-13
  1.1 软件无线电技术的起源及研究现状  7-8
  1.2 研究软件无线电技术的目的和意义  8-11
    1.2.1 军事意义  9-10
    1.2.2 民用意义  10-11
  1.3 本文工作及章节安排  11-13
第二章基础知识  13-29
  2.1 采样定理简介  13-18
    2.1.1 基本采样理论—Nyquist采样定理  13-17
    2.1.2 软件无线电中频采样数字化  17-18
  2.2 多速率信号处理技术  18-27
    2.2.1 整数倍抽取  19-22
    2.2.2 抽取的多级实现  22-23
    2.2.3 带通信号的实抽取  23-27
  2.3 本章小结  27-29
第三章软件无线电设计中的主要环节  29-33
  3.1 天线  29-30
  3.2 射频转换部分  30
  3.3 ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器)  30
  3.4 数字信号处理模块  30-31
  3.5 算法及软件实现  31-32
  3.6 总线  32-33
第四章通用信号处理平台设计  33-53
  4.1 整体设计思路  33
  4.2 主要模块分析  33-37
    4.2.1 DSP模块  34-35
    4.2.2 FPGA模块  35-36
    4.2.3 ADC  36
    4.2.4 DAC  36-37
    4.2.5 电源管理模块  37
  4.3 工作原理  37-38
    4.3.1 接收部分  37-38
    4.3.2 发送部分  38
  4.4 关键技术分析  38-53
    4.4.1 数字上下变频  38-40
    4.4.2 自功增益控制(AGC)设计  40-41
    4.4.3 带通信号采样  41-42
    4.4.4 FPGA程序加载方案  42-45
    4.4.5 光纤通道方案  45-48
    4.4.6 电源管理模块方案  48-53
第五章主要技术问题分析  53-63
  5.1 射频前端处理  53
  5.2 射频数字化单元中的采样率转换  53-60
  5.3 射频数字化增益分析  60-63
    5.3.1 前端低噪声放大器LNA增益  60
    5.3.2 A/D增益  60-61
    5.3.3 数字下变频DDC增益  61-63
第六章射频数字化仿真结果  63-79
  6.1 数字下变频  63-73
    6.1.1 下变频滤波器设计  63-67
    6.1.2 仿真验证  67-73
  6.2 数字上变频  73-79
    6.2.1 发射互调失真  73-74
    6.2.2 边带抑制、杂散窄带射频分量  74-75
    6.2.3 载波抑制  75-76
    6.2.4 带内波动  76
    6.2.5 发调制特性  76-79
第七章结束语  79-81
致谢  81-83
参考文献  83-84

一种基于软件无线电的通用信号处理平台的设计

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