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宽带软件无线电接收平台的研究

作 者: 李兴广
导 师: 陈殿仁
学 校: 长春理工大学
专 业: 物理电子学
关键词: 软件无线电 带通采样定理 数字滤波 正交分解 数字下变频 FPGA DSP
分类号: TN925
类 型: 硕士论文
年 份: 2004年
下 载: 362次
引 用: 3次
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内容摘要


本文论述了宽带软件无线电接收实验平台硬件系统的体系结构,设计了硬件电路系统,深入研究了软件无线电的基本理论,建立了接收实验平台的数学模型。该平台由高速A/D变换器(AD6640 12位65MSPS)、正交变换、数字滤波器、DSP等部分构成。实现了PCM-AM/FM/PM/ASK/FSK/PSK/QPSK,PCM-CDMA-PSK/QPSK调制方式的解调功能。 本文确定了按带通采样定理采样的频率,降低了宽带软件无线电(信号带宽为20MHz)采样后的数据率,提高了信息处理能力。该软件无线电实验平台的主要特点是:由一片FPGA实现时序控制、正交变换和数字滤波部分,使得硬件结构简单、可重构性强;以软件编程方式设计硬件电路,具有开发简单,灵活性强等优点。另外,本文给出了软件无线电解调的实现方法和仿真分析结果及软件无线电中的同步技术和信号调制方式的自动识别技术。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 软件无线电的由来  7-8
  1.2 功能及特点  8-9
  1.3 国内外现状及发展趋势  9-12
  1.4 本文的研究内容、技术指标和目的  12-13
第二章 软件无线电的基本理论  13-24
  2.1 采样定理  13-14
  2.2 软件无线电中的高效数字滤波理论  14-17
  2.3 多速率信号处理  17-24
    2.3.1 整数倍抽取  18-21
    2.3.2 整数倍内插  21-24
第三章 软件无线电平台的基本结构  24-36
  3.1 软件无线电的三种结构  24-27
  3.2 软件无线电的数学模型  27-33
    3.2.1 单通道软件无线电接收机数学模型  28-30
    3.2.2 并行多通道软件无线电接收机数学模型  30
    3.2.3 软件无线电发射机的数学模型  30-33
  3.3 软件无线电接收实验平台模型的确定  33-36
第四章 软件无线电接收实验平台硬件系统设计  36-58
  4.1 软件无线电接收实验平台的模数转换  38-44
    4.1.1 软件无线电接收实验平台采样频率的确定  38-41
    4.1.2 高速ADC的选择  41-44
  4.2 软件无线电接收平台中的数字下变频  44
  4.3 FIR低通滤波器的最佳设计  44-48
    4.3.1 分布式计算(DA)技术  46-47
    4.3.2 数字滤波器的FPGA实现  47-48
  4.4 软件无线电接收实验平台中信号处理算法  48-56
    4.4.1 信号解调的通用模型  48-51
    4.4.2 模拟调制信号解调算法  51-53
    4.4.3 数字调制信号解调算法  53-56
  4.5 高速数字信号处理  56-58
第五章 软件无线电试验平台的仿真分析  58-73
  5.1 仿真方案  58-60
  5.2 仿真分析  60-69
    5.2.1 模拟信号的解调仿真  60-64
    5.2.2 数字调制的解调  64-69
  5.3 软件无线电接收实验平台中的其他问题  69-73
    5.3.1 软件无线电中的同步技术  69-71
    5.3.2 软件无线电中的调制样式自动识别  71-73
结论  73-74
致谢  74-75
参考文献  75-79
附录  79-80
  附录A AD6640的典型应用电路  79-80
  附录B 软件无线电接收平台实物图  80

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 无线电中继通信、微波通信
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