一、直接中频采样软件无线电接收机的实现(论文文献综述)
乔钧[1](2021)在《基于FPGA的数字中频板的设计与实现》文中研究表明软件无线电在商业和军事的通信基础设施中广泛应用,数字中频技术是软件无线电的关键技术之一。软件无线电的大部分功能是由可编程的信号处理器件来实现,这就使得无线电系统能够改变其运行参数来适应新的特征和功能。数字中频技术是软件无线电技术中的关键技术,它是连接射频前端与数字信号处理后端的桥梁。FPGA具有专用集成电路的高性能的特点并且有通用DSP器件的灵活性,FPGA已经广泛应用到各种通信系统中,并且在数字中频技术中的信号处理方面也越来越收到欢迎。本文对数字中频技术展开研究,对该领域的关键技术进行了详细研究,基于FPGA完成数字中频板的硬件与逻辑设计。首先,本文介绍了数字中频技术的研究背景,介绍了软件无线电中数字中频的应用,同时介绍了国内外的研究现状。分析了数字中频过程中运用的原理,阐述了数字上变频、数字下变频的原理,介绍了CIC抽取滤波、CIC插值滤波、FIR抽取滤波、FIR抽取滤波的方法,介绍了采样定理以及数模/模数转换的原理。其次,完成了数字中频板的系统硬件整体设计,各个分模块:电源模块、时钟模块、数模转换模块、模数转换模块及FPGA外围电路的设计。然后,完成了系统的逻辑设计:数字下变频、数字上变频、FIR抽取/插值滤波及高速通信接口srio、aurora以及时钟配置接口SPI的设计,同时对滤波器的功能进行了仿真验证,仿真结构与设计目的基本一致。最后,完成数字中频板的硬件状态的检测,对系统逻辑功能进行了验证。抓取的信号表明数字下变频的输出符合预期目标,从DAC输出的信号与计算结果一致,高速通信的接口可以正确的传输数据,最终结果表明设计符合预期目标。
尹森林[2](2021)在《VDES系统设计及其多址技术算法改进研究》文中研究表明为解决目前自动识别系统(AIS)的信道拥塞问题,国际电信联盟(ITU)、国际海事组织(IMO)及国际航标协会(IALA)等国际海事组织提出了甚高频数据交换系统(VDES)的概念。全球各个国家自2013年起就对VDES系统的概念和设计进行了大量的研究和讨论,本文主要针对VDES系统设计以及多址技术算法进行相关研究。甚高频数据交换系统(VDES)在其前身自动识别系统(AIS)的基础上针对各项业务进行了细化,包括将特殊应用信息(ASM)单独划分,同时增加了部分信道以满足甚高频数据交换的功能实现。本文针对VDES系统设计及其多址技术算法改进主要进行了以下研究:首先,对本文所涉及到的相关理论与技术进行了介绍。包括自动识别系统、特殊应用信息及甚高频数据交换的信道频率、信道划分及功率大小等指标参数。同时,对系统实现所采用的软件无线电进行了理论分析与系统仿真。其次,结合软件无线电,设计了VDES系统的总体框图。在此基础上,围绕相关协议中的参数指标,提出了本文甚高频数据交换系统的指标。在系统硬件设计中,对VDES系统中的射频收发链路、低噪声放大器、滤波器以及电源部分进行了设计,其中射频链路部分采用了超外差式结构进行设计。且设计中充分考虑了系统的可靠性和可维护性。其三,针对船舶在实际通信过程中所遇到的时隙预约冲突问题,提出了一种多址技术的改进算法。该部分首先搭建了时隙预约冲突模型,并进行了建模分析。然后针对目前时隙预约算法的不足,提出了一种改进后的预约算法,进行了相关的仿真,验证了其性能优于当前多址技术算法。最后,进行了甚高频数据交换系统的实现以及相关测试。甚高频数据交换系统实现在射频收发链路、电源以及数字处理部分完成后,增加相应外部模块,包括电源模块和天线模块。在甚高频数据交换系统实现后,从移动通信系统测试原则中选取其测试内容,该部分主要分为指标测试以及功能测试。指标测试主要结合甚高频数据交换系统的技术指标进行。功能性测试,包括有ping测试,样机间的信息及文件传输。测试结果论证了软件无线电实现甚高频数据交换系统的可实现性。
麻中惠[3](2021)在《导航测试中的信号模拟模块设计与实现》文中认为随着科技不断进步和发展,导航系统早已成为人们日常生活、国家社会和经济发展需要中不可或缺的一部分。导航设备的测试信号复杂,对时间响应要求高,对测试设备提出了较高的要求,导航专用测试系统就成为导航系统测试的最优选择。导航信号模拟模块为导航测试提供信号激励输入,是测试系统的重要组成部分。本文以全球定位系统GPS为例,设计了一种GPS卫星的L1频点信号模拟模块,可用于GPS接收机的测试。论文的主要工作内容如下:1、信号模拟要素信息的分析:在分析L1卫星定位信号及其传输环境的基础上,完成各参数计算更新过程的分析。基于零中频正交调制的软件无线电平台,给出总体设计思路。2、信号模拟模块的硬件电路的设计:设计包括射频收发、基带处理单元、时钟、电源等电路。结合指标需求,对关键器件的参数及选型进行了分析。设计使用零中频射频收发器AD9361搭建了软件无线电硬件平台,减小印制板面积同时大大缩短调试时间。基带处理单元使用FPGA+ARM的架构,以满足设计对于信号参数高更新速率的需求。3、信号模拟模块的逻辑设计:利用FPGA灵活可编程的特点,设计GPS信号模拟所需的逻辑模块。逻辑包含接口时序逻辑、传播路径模拟控制逻辑、编码逻辑等部分。使用码NCO和载波NCO分别对信号相位延时、多普勒频率偏移进行模拟,输出的相位累加值用于控制编码逻辑的编码输出,从而得到符合卫星定位信号格式的基带数字信号。经过测试,本设计可以模拟GPS卫星的L1频点信号,频率偏移、相位偏移根据模拟的相对速度和距离进行调节,测试结果验证了设计方案的可行性。
董亚博[4](2021)在《基于SOC的无线信道自适应均衡器的研究》文中进行了进一步梳理随着信息技术的发展,通信协议的增多以及对带宽需求的增加,软件无线电越来越受到重视。对软件无线电平台的多功能、集成度、扩展性和高速性等均提出了更高的要求。广播信号在传播过程中遇到高层建筑、地下隧道等区域,信号会被衰减,甚至存在盲区。因此需要对各频段广播信号在放大之前进行功率均衡,有利于信号优化和发射。本文针对传统无线电平台不能处理高速信号,信号传输过程中功率不均衡而导致信号质量降低,且不利于后续处理等问题,设计了基于SOC的无线信道自适应均衡器。主要研究工作如下:(1)针对传统无线电系统的缺点,提出一种基于AD9361射频捷变收发器和ZYNQ处理器的软件无线电平台。该平台采用FPGA+ARM的混合式架构,根据需要连接各个模块和自定义逻辑功能。ZYNQ处理器的ARM端控制所有外设和内存控制器,保证子系统的独立运行。FPGA端有大量的可扩展模块,可以充分定义I/O接口,提供100Gb/s以上的内部带宽,集成了高速串行接口。FPGA与ARM端共用部分内存,可以完成高速数据交互。(2)为减少ZYNQ处理器内部资源的占用,设计了一种ICAP(The Internal Configuration Access Port,内部配置访问端口)下载方式。与传统平台对比,无需更换硬件,只需在系统内部设置起始地址和启动引导程序,通过开发的QT下载界面,实现在线更新系统。(3)针对广播信号传输过程中出现的功率不均衡的问题,分析比较了BP神经网络和改进的LMS两种均衡算法。借助MATLAB仿真平台重点分析了在相同条件下两种算法对系统误码率的影响。根据仿真结果,在系统收敛速度和误码率方面,改进的LMS均衡算法均优于神经网络算法,因此选用改进的LMS算法映射为硬件均衡算法。对均衡算法在FPGA和MTATLAB中产生的误差进行对比分析,两者误差基本相同,可以进行算法移植。由于硬件资源的限制,均衡器的结构不可能无限长,通过MATLAB仿真确定了均衡器的最优结构为7阶,步长值为1/128。(4)将均衡算法借助VIVADO平台设计成IP核模块,完成均衡算法的设计与研制。通过MODELSIM完成功能仿真,验证了设计的可行性。对消耗资源进行分析,寄存器占用了总资源的8%,存储器占用了10%,极大地节省了资源。将均衡模块集成到系统中,通过ADI的IIO-Oscilloscope软件观察均衡前后时域和频域的波形。经对比分析,无论原始信号高低,经过自适应均衡后,平均功率始终保持在50d BFS至56d BFS范围内,实现了多频段的自适应功率均衡。本文对基于SOC的软件无线电平台设计具有一定的借鉴意义。
周磊[5](2019)在《中频数字化接收机的硬件研究与实现》文中研究表明无线电接收机对硬件的依赖性很强,但是其信号的适应能力却比较差,并且它的识别能力也比较弱,而数字化接收机不仅可以较好地满足上述要求,还可以实现全景自动识别接收功能。数字化接收机需要将AD转换器尽可能的靠近接收天线,将模拟信号转换为数字信号,因为现阶段还很难对射频信号进行直接采样,所以中频数字化是目前数字化接收机普遍采用的设计方案。本论文针对某侦查干扰系统的技术指标要求和实际情况,提出了一种中频数字化接收机的整体设计方案,中频信号经过转换后,直接进行AD采样,采样的数据经过数字下变频以及数字解调后传至上位机实现中频数字化接收机功能。系统采用模块化设计,由信道模块、数字信号处理模块和控制模块组成,信道模块通过对接收信号的滤波、放大和混频后得到中频信号后送至数字信号处理模块。数字信号处理模块设计了基于FPGA的中频模拟信号解调电路、高速AD采样电路,实现了信号的模数转换、数字正交下变频以及滤波抽取功能,而DSP处理器则完成了基带信号数据的数字解调和抽样判断功能。控制模块实现了对系统控制、数据存储以及与上位机的交互功能。本文重点设计了频率合成器和数字信号处理模块,并对所设计的模块进行了功能验证和性能测试,数据表明该模块满足中频数字化接收机的技术指标要求,并可应用与某侦查干扰系统。
周文海[6](2020)在《基于软件无线电的通信信号盲检测与识别技术试验研究》文中研究表明在现代通信系统中,非协作通信系统广泛应用于军事与民用领域,通信信号盲检测与识别技术在非协作通信系统中占有重要的地位。软件无线电因其良好的灵活性、实时性和可移植性而被广泛应用于通信、雷达等领域。本论文主要围绕在非协作通信环境下构建基于软件无线电的通信信号盲检测与识别系统所涉及的关键技术展开研究,具体包括软件无线电技术以及通信信号盲检测、盲源分离、参数分析等内容,通过搭建系统试验平台对所设计的技术方案进行验证。首先介绍软件无线电技术基础内容,软件无线电信号接收平台是后续信号处理环节实现的基础。其次针对通信信号的存在性检测问题,研究了基于功率谱分析、基于循环谱分析以及基于时频分析的三种信号盲检测方法,通过仿真实验对比分析了这三种信号检测算法在不同信噪比条件下对单一信号和多分量信号的检测性能。然后为了解决线性瞬时混合模型下的正定和超定盲源分离问题,对FastICA算法进行研究。本文在基于负熵最大化的FastICA算法基础上,提出了一种基于四阶累积量联合对角化的FastICA改进算法。该算法首先对观测信号构造四阶累积量矩阵,并对此矩阵进行联合对角化获得初次分离信号,然后利用FastICA算法实现信号的二次分离。仿真结果表明,本文的FastICA改进算法能够在保证分离精度的前提下,降低运算的迭代次数,进而加快算法的收敛速度。接着对通信信号的参数分析技术进行研究,包括信号的基本参数估计以及信号的调制类型识别。研究了通信信号的码元速率、载波频率以及信噪比的估计方法,并通过仿真实验验证了这些方法的有效性。通过对信号的瞬时特征参数进行分析并优化,采用了一种基于决策树的调制识别算法来实现对AM、DSB、VSB、LSB、USB、FM、2ASK、4ASK、2FSK、4FSK、2PSK、4PSK共12种常用的模拟与数字调制信号的调制类型识别。仿真结果表明,在信噪比大于15dB的条件下,该算法的整体正确识别率达到90%以上。最后搭建系统试验平台并进行测试,通过软件无线电设备对接收信号进行采集,利用计算机软件完成信号采集数据的盲检测、盲源分离以及参数分析。测试结果符合预期目标,验证了该系统试验平台的可行性。
唐文平[7](2019)在《数字阵列天线中频采样与波束形成器设计及实现》文中指出数字阵列雷达采用数字波束形成技术能够灵活实现接收数字多波束,并具有动态范围大、可实现自适应空域抗干扰等特点。本文以某176阵元数字阵列雷达研制课题为背景,设计了一种基于两级架构的全阵列中频采样和数字多波束形成器,完成了两级波束形成硬件架构设计与波束形成算法设计,开展了相应的硬件电路研制与软件开发,实现了接收数字多波束、发射波束形成等功能。论文的主要工作如下:1.设计了一种基于两级架构的数字波束形成方案,给出了两级架构176单元接收通道波束形成计算方法,发射波束形成算法,以及接收通道校准算法。2.研制了176通道中频采样与第一级波束形成器硬件电路,给出了实现176通道中频回波信号采样、处理和同步的实现方案,完成了电路的原理图与PCB设计,包括AD采样电路、FPGA处理电路、高速数据传输电路等;3.设计了多通道中频采样与第一级波束形成FPGA软件,包括多通道AD采样接口软件,部分资源复用的宽、窄带多模式数字下变频软件,接收数字多波束形成软件、发射波束形成软件、高速数据传输软件等功能模块,并完成了FPGA程序的设计、调试和验证;4.完成了第一级中频采样及波束预处理电路的测试,包括A/D有效位数、窄带软件无线电通道幅频响应、接收通道校准、第一级接收数字波束形成功能、DBF方向图等测试;从测试结果可以看出:A/D有效位数不低于10.8bit;接收波束形成时,能够同时形成40MHz带宽的波束3个,24k Hz带宽的波束12个,4k Hz带宽的波束3个;发射波束形成时,能形成1个发射波束;具有接收通道校准功能。同时,采用部分资源复用的数字下变频技术和数字波束形成技术,降低了FPGA的硬件计算资源。
杨立杰[8](2016)在《基于软件无线电的GNSS信号仿真技术研究》文中研究指明全球导航卫星系统(GNSS)信号的仿真技术对于卫星导航终端的测试、新体制信号的研发验证具有重要意义。同时,越来越多GNSS系统的建立、更多信号频点的出现、新的信号体制的使用,对GNSS信号仿真技术提出了更高更复杂的要求。而软件无线电技术以及相关硬件设备的发展则为这一问题的解决提供了有效的途径。本文结合软件无线电的思想和理论方法,进行GNSS信号仿真技术的研究。首先对GNSS信号仿真的基础理论进行介绍,从宏观的角度分析GNSS系统的构成以及GNSS信号的组成及其特性,明确了GNSS信号在系统中的重要作用,结合软件无线电思想设计了GNSS信号仿真系统的体系结构。通过设计体系结构,明确GNSS信号仿真的需求,从GNSS信号的信息层和信号层两个层面对GNSS信号进行建模仿真技术研究,分析信息层和信号层的仿真流程,建立信息层仿真数据模型,并通过测试验证仿真精度;设计信号层仿真过程中载波生成、伪码生成、信号调制算法、信号处理关键参数等,明确GNSS信号生成的流程,并基于软件无线电思想设计主要的算法模块和系统接口。在完成信息层和信号层的建模分析后,结合软件无线电的思想方法,设计实现GNSS信号仿真系统,完成了GNSS数据仿真系统、数字中频信号处理系统和射频信号生成系统的架构设计、各分系统之间的接口设计、硬件开发平台的设计选择等。在以上设计的基础上完成了对整个系统的设计,这一过程中充分体现了软件无线通用性好、模块化强、灵活性高、可编程重构的技术特点,增强了所设计系统的通用性与复用性。最后,使用设计实现的GNSS信号仿真系统进行实际的GNSS信号仿真试验,通过定位测试以及信号质量测试验证仿真生成信号的质量,以验证GNSS信号仿真系统设计的合理性。
张素玲[9](2010)在《基于FPGA的软件无线电中频数字接收机的研究》文中研究指明随着软件无线电理论的日趋成熟和完善,软件无线电技术已经被越来越广泛地应用于现代军事和通信领域中。数字中频技术是目前软件无线电技术中发展最为迅速的一项技术,基于软件无线电技术的中频数字化接收机已经成为现代雷达、通信、测控系统的重要组成部分。因此,研究中频数字化接收机技术具有十分重要的意义。随着可编程逻辑器件密度、规模和速度的快速增长,FPGA(现场可编辑门阵列)在性能、成本、功耗和灵活性等方面显示了无与伦比的优势,采用FPGA来设计电子电路成为目前研究的热点,也是未来设计发展的趋势。本文对如何用FPGA来设计中频数字接收机的问题展开研究,在对软件无线电的通用调制和解调模型进行分析的基础上,设计了软件无线电中频数字接收机系统的整体方案,借助Matlab,ISE和ModelSim开发工具,完成了中频数字接收机的FPGA设计。本文的主要研究工作和成果可归纳如下:(1)针对查表法实现NCO(数控振荡器)存在的缺点,本文对CORDIC(坐标旋转数值计算)算法进行了重点研究,用此算法不仅实现了NCO的设计,也完成了中频数字信号与本振数字信号的混频运算,从而得到了一种免乘法器的高效下变频实现方法。另外,本文采用了全流水线的实现结构,提高了模块的最高时钟频率。(2)分析了CIC(级联积分梳状)滤波器的高效抽取滤波原理,讨论了影响CIC滤波器性能的参数,按照系统指标,设计了五级CIC滤波器,ModelSim仿真结果表明该滤波器有效地实现了采样率的转换。(3)分析了HB(半带)滤波器的工作原理,根据指标要求,设计了一级半带滤波器,实现了对采样率的降半处理。(4)分析了用于实现无码间干扰传输的升余弦滤波器的原理,设计了与发送端相匹配的平方根升余弦滤波器。(5)设计了抽样判决和并/串转换模块,完成了对基带信号的解调输出,最终实现了中频数字接收机的功能。
韩英杰[10](2009)在《基于软件无线电的扩频数字接收机研究》文中进行了进一步梳理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,构建一个接收机平台。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。接着本文讨论了软件无线电与扩频通信相结合的方式方法,随后建立了接收机的数学模型;提出了相应的系统技术指标,以此为标准来设计接收机。在考虑到接收机若干典型结构的基础上,选择超外差体系结构作为接收机设计时的硬件平台;并给出了接收机在软件实现上的总体流程。然后本文以硬件平台总体方案为蓝本,对接收机中涉及到芯片、元器件的选择、应用和涉及到的背景理论进行了详细介绍。对硬件平台中的关键部分数模转换模块、数据存取模块进行了详细介绍。根据理论分析得到合适的A/D采样速率,A/D转换后用数字滤波代替了模拟滤波,提高了系统的灵活性和滤波器的选择性。在本文的软件分析部分,讨论了解扩和解调过程中的实现原理,同时给出了DSP系统总的工作流程。总体说来,本课题基于现有的理论发展,在充分理解相关理论的前提下,将主要经历集中于具体应用的研究上,取得了一定的成果。
二、直接中频采样软件无线电接收机的实现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、直接中频采样软件无线电接收机的实现(论文提纲范文)
(1)基于FPGA的数字中频板的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 FPGA在数字中频技术中的应用 |
1.4 论文的主要内容及章节安排 |
2 相关理论与开发平台 |
2.1 采样定理 |
2.2 数字中频原理 |
2.3 模数/数模转换 |
2.4 多速率信号处理 |
2.5 开发平台 |
2.6 本章小结 |
3 数字中频板硬件设计 |
3.1 模数转换模块 |
3.2 数模转换模块 |
3.3 FPGA单元硬件设计 |
3.4 电源设计 |
3.5 时钟模块 |
3.6 本章小结 |
4 数字中频板的软件设计 |
4.1 数字正交下变频 |
4.2 数字上变频设计 |
4.3 数据接口设计 |
4.4 本章小结 |
5 系统测试 |
5.1 系统测试方案 |
5.2 硬件状态检测 |
5.3 ADC模块的测试 |
5.4 数据接口协议测试 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(2)VDES系统设计及其多址技术算法改进研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 甚高频数据交换系统研究现状 |
1.2.2 多址技术研究现状 |
1.3 研究目的及内容 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 相关理论介绍 |
2.1 引言 |
2.2 VDES三类业务链路传输标准 |
2.2.1 自动识别系统(AIS) |
2.2.2 特殊应用信息(ASM) |
2.2.3 甚高频数据交换(VDE) |
2.3 软件无线电平台研究 |
2.3.1 射频前端 |
2.3.2 数字端多相滤波 |
2.4 本章小结 |
第三章 甚高频数据交换系统设计与仿真 |
3.1 引言 |
3.2 设计方案与指标 |
3.2.1 总体方案设计 |
3.2.2 设计指标 |
3.3 系统硬件设计 |
3.3.1 系统射频单元设计 |
3.3.2 低噪声放大器设计 |
3.3.3 滤波器设计 |
3.3.4 系统电源设计 |
3.4 系统数字端设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 甚高频数据交换系统多址技术算法改进研究 |
4.1 引言 |
4.2 甚高频数据交换系统多址技术研究 |
4.2.1 数据链路层技术 |
4.2.2 多址技术运行流程 |
4.2.3 接入协议时隙冲突分析 |
4.3 多址技术算法改进 |
4.3.1 多址技术算法改进 |
4.3.2 改进算法的仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 甚高频数据交换系统实现与测试 |
5.1 引言 |
5.2 甚高频数据交换系统实现 |
5.2.1 系统外部界面 |
5.2.2 系统外部GPS天线 |
5.2.3 系统布局 |
5.2.4 系统可靠性和可维护性 |
5.3 指标性测试 |
5.3.1 灵敏度测试 |
5.3.2 动态范围测试 |
5.3.3 增益测试 |
5.3.4 测试结果 |
5.4 功能性测试 |
5.4.1 测试环境搭建 |
5.4.2 系统初始化测试 |
5.4.3 系统ping测试 |
5.4.4 收发信息测试 |
5.4.5 文件传输测试 |
5.4.6 其他相关测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(3)导航测试中的信号模拟模块设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究发展现状 |
1.3 课题任务 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 总体方案设计 |
2.1 GPS导航定位工作原理介绍 |
2.1.1 GPS系统组成 |
2.1.2 定位导航信号构成 |
2.1.3 接收机定位原理 |
2.2 总体方案设计 |
2.3 关键技术分析 |
2.3.1 基于零中频技术的软件无线电平台 |
2.3.2 BPSK调制解调 |
2.3.3 多普勒频移的模拟 |
2.3.4 伪距的模拟 |
2.4 本章小结 |
第三章 信号模拟模块的硬件电路设计 |
3.1 硬件平台整体设计 |
3.2 射频前端电路 |
3.2.1 AD9361指标分析 |
3.2.2 AD9361数字接口电路设计 |
3.2.3 AD9361射频收发链路 |
3.2.4 AD9361射频前端电路 |
3.3 基带处理器电路 |
3.3.1 FPGA单元电路 |
3.3.2 ARM单元电路 |
3.4 时钟单元电路 |
3.5 电源单元电路 |
3.6 本章小结 |
第四章 信号模拟模块的逻辑设计 |
4.1 总体逻辑设计 |
4.2 地址空间映射 |
4.2.1 本地总线访问存储空间定义 |
4.2.2 FSMC总线访问存储空间定义 |
4.3 接口时序逻辑 |
4.3.1 CPCI桥接芯片本地总线时序逻辑 |
4.3.2 FSMC总线时序逻辑 |
4.3.3 AD9361数字接口时序逻辑 |
4.4 传播路径模拟控制逻辑 |
4.4.1 多普勒频移的模拟 |
4.4.2 伪距的模拟 |
4.4.3 参数计算更新 |
4.5 数字基带信号处理单元 |
4.5.1 数字基带信号产生单元 |
4.5.2 数据采集控制逻辑 |
4.6 本章小结 |
第五章 信号模拟模块的测试与验证 |
5.1 硬件测试 |
5.2 测试平台的搭建 |
5.3 功能及指标测试 |
5.3.1 信号模拟模块输出载波的测试 |
5.3.2 信号模拟模块输出调制信号的测试 |
5.3.3 多路信号输出测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(4)基于SOC的无线信道自适应均衡器的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 软件无线电平台的介绍 |
1.2.1 软件无线电的定义 |
1.2.2 软件无线电的系统架构 |
1.2.3 软件无线电的关键技术 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文主要研究的内容 |
第2章 数字化技术理论与分析 |
2.1 中频数字化接收基本理论 |
2.1.1 中频数字化接收机 |
2.1.2 数字滤波器 |
2.2 收发信号间的干扰抑制 |
2.2.1 有限传输技术 |
2.2.2 数字变频技术 |
2.3 信道均衡的基本理论和方案分析 |
2.3.1 信道均衡理论 |
2.3.2 均衡算法分析与实现 |
2.4 本章小结 |
第3章 AD9361 与软件无线电系统的搭建 |
3.1 AD9361 射频捷变收发器 |
3.2 无线电系统的搭建 |
3.2.1 实现系统收发 |
3.3 AXI接口与通信技术 |
3.4 ICAP在线升级 |
3.5 本章小结 |
第4章 自适应均衡IP核设计 |
4.1 IP核技术 |
4.2 系统IP核配置 |
4.3 自适应IP核设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验结果与分析 |
5.1 原始广播信号接收 |
5.2 自适应均衡后广播信号接收 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间的研究成果 |
致谢 |
(5)中频数字化接收机的硬件研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题建立的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 国外研究情况 |
1.2.2 国内研究情况 |
1.3 本论文的内容及安排 |
第二章 中频数字化接收机的理论基础 |
2.1 信号采样的基本理论 |
2.1.1 奈奎斯特采样 |
2.1.2 带通信号采样 |
2.2 多率信号处理 |
2.3 高效数字滤波理论 |
2.3.1 半带滤波器 |
2.3.2 有限长单位冲激响应滤波器 |
2.3.3 积分梳状滤波器 |
2.4 数字混频正交变化理论 |
2.5 本章小结 |
第三章 中频数字化接收机的总体设计 |
3.1 接收机的技术指标 |
3.2 接收机的基本组成 |
3.2.1 中频数字化接收的设计 |
3.2.2 接收机的工作过程 |
3.3 本章小结 |
第四章 频率合成器电路设计 |
4.1 频率合成器的原理 |
4.1.1 直接数字式频率合成器 |
4.1.2 锁相环路频率合成器 |
4.2 频率合成器电路详细设计 |
4.2.1 一本振及外围电路设计 |
4.2.2 一本振锁相环路设计 |
4.2.3 二本振单元电路的设计 |
4.2.4 设计经验及结论 |
4.3 硬件测试 |
4.3.1 测试使用仪器 |
4.3.2 测试过程及结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 数字信号处理电路设计 |
5.1 数字信号处理电路设计思路 |
5.2 数字信号处理电路设计方案 |
5.3 AD采样电路的设计 |
5.3.1 ADC器件选择 |
5.3.2 AD6645主要特点 |
5.3.3 AD6645内部结构及工作原理 |
5.3.4 AD采样电路原理图设计 |
5.3.5 设计经验及结论 |
5.4 数字下变频电路设计 |
5.4.1 变频器件的选择 |
5.4.2 下变频器的结构及工作原理 |
5.4.3 数字下变频电路设计 |
5.4.4 设计经验及结论 |
5.5 数字信号处理 |
5.6 硬件测试 |
5.6.1 测试硬件及测试设备 |
5.6.2 测试过程及结果 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)基于软件无线电的通信信号盲检测与识别技术试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 软件无线电技术 |
1.2.2 信号盲检测 |
1.2.3 信号盲源分离 |
1.2.4 信号参数分析 |
1.3 本论文的主要内容及章节安排 |
第二章 软件无线电技术基础 |
2.1 引言 |
2.2 软件无线电理论 |
2.2.1 信号采样理论 |
2.2.2 数字变频理论 |
2.2.3 整数倍抽取理论 |
2.3 软件无线电基本结构 |
2.3.1 射频低通采样SDR结构 |
2.3.2 射频带通采样SDR结构 |
2.3.3 宽带中频带通采样SDR结构 |
2.4 软件无线电接收机结构模型 |
2.4.1 单通道软件无线电接收机 |
2.4.2 并行多通道软件无线电接收机 |
2.5 本章小结 |
第三章 信号盲检测方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 信号模型 |
3.3 基于功率谱分析的检测算法 |
3.3.1 功率谱密度的计算 |
3.3.2 算法描述 |
3.4 基于循环谱分析的检测算法 |
3.4.1 循环自相关和循环谱相关 |
3.4.2 循环谱密度的计算 |
3.4.3 算法描述 |
3.5 基于时频分析的检测算法 |
3.5.1 短时傅里叶变换和谱图 |
3.5.2 恒虚警检测门限 |
3.5.3 算法描述 |
3.6 性能分析 |
3.6.1 单一信号仿真 |
3.6.2 多分量信号仿真 |
3.7 本章小结 |
第四章 FastICA盲源分离算法研究 |
4.1 引言 |
4.2 盲源分离模型 |
4.3 信号预处理 |
4.3.1 零均值处理 |
4.3.2 白化处理 |
4.4 FastICA盲源分离算法 |
4.4.1 基于负熵最大化的FastICA算法 |
4.4.2 基于四阶累积量联合对角化的FastICA改进算法 |
4.4.3 仿真分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 通信信号参数分析 |
5.1 引言 |
5.2 通信信号的瞬时信息 |
5.2.1 信号的瞬时信息提取 |
5.2.2 瞬时相位解折叠 |
5.3 信号的参数估计 |
5.3.1 码元速率估计 |
5.3.2 载波频率估计 |
5.3.3 信噪比估计 |
5.4 基于瞬时信息特征的信号调制类型识别 |
5.4.1 基于瞬时信息的特征参数 |
5.4.2 特征参数的优化 |
5.4.3 基于决策树的调制识别算法 |
5.4.4 仿真结果 |
5.5 本章小结 |
第六章 系统试验平台搭建和测试 |
6.1 引言 |
6.2 系统试验平台搭建 |
6.2.1 试验平台设备 |
6.2.2 计算机对中频数字化仪的控制程序设计 |
6.3 系统试验平台测试 |
6.3.1 测试流程 |
6.3.2 结果分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(7)数字阵列天线中频采样与波束形成器设计及实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
1.4 本章小结 |
2 基于两级架构的波束形成器框架及算法设计 |
2.1 数字阵列天线布阵与波束形成功能需求 |
2.2 两级数字波束形成原理 |
2.3 两级数字波束形成硬件架构及同步设计 |
2.3.1 两级数字波束形成硬件架构设计 |
2.3.2 两级数字波束形成同步方案设计 |
2.4 接收通道校准算法设计 |
2.5 发射波束形成算法及硬件实现框架设计 |
2.6 本章小结 |
3 第一级中频采样及波束预处理电路硬件设计 |
3.1 雷达系统的硬件互联框架 |
3.1.1 雷达系统硬件组成 |
3.1.2 第一级中频采样及波束预处理电路板功能框架 |
3.1.3 硬件资源需求分析与芯片选型 |
3.2 第一级中频采样及波束预处理硬件电路原理图设计 |
3.2.1 电源电路设计 |
3.2.2 时钟电路的设计 |
3.2.3 多通道ADC高速采样电路的设计 |
3.2.4 FPGA的配置及I/O资源的分配 |
3.2.5 波控Flash电路的设计 |
3.2.6 主要接口电路的设计 |
3.3 第一级中频采样及波束预处理电路PCB设计 |
3.4 本章小结 |
4 第一级中频采样及波束预处理电路软件设计 |
4.1 第一级中频采样及波束预处理电路的软件设计框架 |
4.2 第一级中频采样及波束预处理电路的FPGA程序设计 |
4.2.1 AD接口模块的设计 |
4.2.2 中频软件无线电接收模块的程序设计 |
4.2.3 接收数字多波束形成模块设计与验证 |
4.2.4 数据发送控制模块的FPGA程序设计 |
4.2.5 光纤接口模块的FPGA程序设计 |
4.2.6 波控功能的FPGA实现 |
4.2.7 发射波束形成功能的FPGA实现 |
4.3 第一级中频采样及波束预处理电路的时序约束 |
4.4 本章小结 |
5 第一级中频采样及波束预处理电路的测试 |
5.1 AD有效位数的测量 |
5.2 窄带中频软件无线电通道幅频响应的测试 |
5.3 波控的软件功能测试 |
5.4 接收通道校准算法的验证 |
5.5 第一级DBF电路功能验证 |
5.6 DBF电路方向图测试 |
5.7 本章小结 |
6 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)基于软件无线电的GNSS信号仿真技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 相关领域研究现状 |
1.2.1 GNSS信号仿真技术发展现状 |
1.2.2 软件无线电技术发展现状 |
1.2.3 软件无线电技术在GNSS信号仿真中的应用 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 GNSS信号仿真体系结构设计 |
2.1 GNSS系统构成 |
2.1.1 GPS系统构成 |
2.1.2 北斗系统构成 |
2.1.3 GNSS信号在系统中的作用 |
2.2 GNSS信号及特性 |
2.2.1 GNSS信号载波频率特性 |
2.2.2 GNSS伪码及其实现方式 |
2.2.3 GNSS数据码特性 |
2.3 GNSS信号仿真系统体系结构 |
2.3.1 GNSS信号仿真系统能力 |
2.3.2 GNSS信号仿真系统组成 |
2.3.3 GNSS信号仿真系统架构 |
2.4 本章小结 |
第3章 GNSS信息层建模仿真技术研究 |
3.1 信息层仿真流程 |
3.2 信息层模型建立 |
3.2.1 卫星轨道仿真模型 |
3.2.2 卫星钟仿真模型 |
3.2.3 误差模型 |
3.2.4 导航电文仿真模型 |
3.2.5 观测量仿真模型 |
3.3 信息层仿真实现及测试验证 |
3.3.1 模型精度测试 |
3.3.2 定位测试 |
3.4 本章小结 |
第4章 GNSS信号层建模仿真技术研究 |
4.1 信号层仿真流程 |
4.2 信号层模型建立 |
4.3 载波仿真技术研究 |
4.3.1 载波在GNSS信号中的作用 |
4.3.2 载波NCO在中频信号仿真中的作用 |
4.3.3 载波NCO的设计实现 |
4.4 伪码仿真技术研究 |
4.5 导航信号调制方法 |
4.6 关键参数分析 |
4.6.1 中频频率分析 |
4.6.2 D/A转换位数分析 |
4.6.3 数据有效位分析 |
4.6.4 仿真步长分析 |
4.6.5 基准频率精度分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 基于软件无线电的GNSS信号仿真与验证 |
5.1 GNSS信号仿真生成 |
5.1.1 GNSS信号仿真系统的设计实现 |
5.1.2 GNSS信号仿真生成场景设计 |
5.2 GNSS信号测试与验证 |
5.2.1 接收机定位测试 |
5.2.2 GNSS信号质量测试 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
附录A |
附录B |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(9)基于FPGA的软件无线电中频数字接收机的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 软件无线电发展状况 |
1.3 国内外数字接收机研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第2章 软件无线电的结构及相关理论 |
2.1 软件无线电的结构 |
2.1.1 射频低通采样软件无线电结构 |
2.1.2 射频带通采样软件无线电结构 |
2.1.3 中频带通采样软件无线电结构 |
2.2 软件无线电中的采样理论 |
2.3 软件无线电中的调制算法 |
2.3.1 信号调制通用模型 |
2.3.2 QPSK 信号的调制 |
2.4 软件无线电中的解调算法 |
2.4.1 信号解调通用模型 |
2.4.2 QPSK 信号的解调 |
2.5 本章小结 |
第3章 中频数字接收机系统方案设计 |
3.1 接收机系统的结构设计 |
3.2 采样频率的确定 |
3.3 系统的速率匹配 |
3.4 设计方式的选择 |
3.5 开发工具和开发语言 |
3.6 本章小结 |
第4章 中频数字接收机的主要模块设计 |
4.1 NCO 和混频模块 |
4.1.1 查找表法 |
4.1.2 CORDIC 算法原理 |
4.1.3 CORDIC 算法实现NCO |
4.1.4 CORDIC 算法实现混频 |
4.2 CIC 模块 |
4.2.1 CIC 滤波器理论基础 |
4.2.2 CIC 滤波器参数选择 |
4.2.3 CIC 滤波器的设计 |
4.3 HB 模块 |
4.3.1 半带滤波器原理 |
4.3.2 半带滤波器的设计 |
4.4 FIR 模块 |
4.4.1 升余弦和RRC 滤波器原理 |
4.4.2 RRC 滤波器的设计 |
4.5 本章小结 |
第5章 中频数字接收机的FPGA 实现 |
5.1 中频数字信号的产生 |
5.2 NCO 和混频模块的FPGA 实现 |
5.2.1 NCO 模块的FPGA 实现 |
5.2.2 混频模块的FPGA 实现 |
5.3 CIC 模块的FPGA 实现 |
5.4 HB 模块的FPGA 实现 |
5.5 FIR 模块的FPGA 实现 |
5.6 抽样判决模块的FPGA 实现 |
5.7 并/串转换模块的FPGA 实现 |
5.8 接收机整体联调的FPGA 实现 |
5.9 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
详细摘要 |
(10)基于软件无线电的扩频数字接收机研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 软件无线电的研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
第2章 软件无线电技术 |
2.1 软件无线电的概念 |
2.2 软件无线电的基本结构 |
2.2.1 射频低通采样数字化结构 |
2.2.2 射频带通采样结构 |
2.2.3 宽带中频带通采样结构 |
2.3 软件无线电的关键环节 |
2.3.1 开放式总线结构及实现 |
2.3.2 宽带模拟器件 |
2.3.3 宽带A/D、D/A |
2.3.4 数字下变频部分 |
2.3.5 高速信号处理部分 |
2.4 本章小结 |
第3章 接收机整体方案 |
3.1 软件无线电在扩频通信中的应用 |
3.2 技术要求 |
3.3 硬件整体设计方案 |
3.3.1 现代接收机体系结构 |
3.3.2 接收机硬件平台总体设计 |
3.4 软件整体设计方案 |
3.5 本章小结 |
第4章 接收机硬件模块单元设计 |
4.1 模拟前端设计 |
4.1.1 前端电路结构 |
4.1.2 锁相环技术 |
4.2 数模转换模块及其模拟电路设计 |
4.2.1 A/D的选择 |
4.2.2 A/D采样频率的确定 |
4.3 数字下变频方案设计 |
4.3.1 数字下变频器的选择 |
4.3.2 HSP50214B电路连接的设计 |
4.4 数据处理单元设计 |
4.4.1 DSP的选择及应用 |
4.4.2 DSP的硬件连接 |
4.5 频率合成器及应用 |
4.5.1 直接数字频率合成器(DDS) |
4.5.2 DDS芯片的选用 |
4.6 布线调试经验及结论 |
4.7 本章小结 |
第5章 接收机软件设计 |
5.1 软件无线电DSSS接收机数学模型设计 |
5.2 伪码序列捕获环路 |
5.3 伪码序列跟踪环路 |
5.4 载波相位频率跟踪环路 |
5.4.1 科斯塔斯环载波相位跟踪 |
5.4.2 叉积自动载波频率跟踪 |
5.5 接收机软件的工作流程 |
5.6 DSP系统BOOTLOADER软件流程 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
四、直接中频采样软件无线电接收机的实现(论文参考文献)
- [1]基于FPGA的数字中频板的设计与实现[D]. 乔钧. 中北大学, 2021(09)
- [2]VDES系统设计及其多址技术算法改进研究[D]. 尹森林. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]导航测试中的信号模拟模块设计与实现[D]. 麻中惠. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]基于SOC的无线信道自适应均衡器的研究[D]. 董亚博. 东华大学, 2021(09)
- [5]中频数字化接收机的硬件研究与实现[D]. 周磊. 南京邮电大学, 2019(03)
- [6]基于软件无线电的通信信号盲检测与识别技术试验研究[D]. 周文海. 电子科技大学, 2020(07)
- [7]数字阵列天线中频采样与波束形成器设计及实现[D]. 唐文平. 南京理工大学, 2019(06)
- [8]基于软件无线电的GNSS信号仿真技术研究[D]. 杨立杰. 北京理工大学, 2016(03)
- [9]基于FPGA的软件无线电中频数字接收机的研究[D]. 张素玲. 江苏科技大学, 2010(04)
- [10]基于软件无线电的扩频数字接收机研究[D]. 韩英杰. 哈尔滨工程大学, 2009(11)