文档介绍：东北大学
硕士学位论文
基于FPGA的无线接收机下变频器的设计与实现
姓名:卢继东
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:张振川
20050101
要摘基于的无线接收机下变频器的设计与实现构的束缚,成为解决不同通信体制之间互操作问题和开展多种通信业务的随着无线通信的应用日益广泛,无线通信系统的种类也越来越繁杂,但是由于不同通信系统的工作频段、调制方式、通信执议等原理结构上存在差异而极大限制了不同系统之间的互通。软件无线电摆脱了硬件体系结最佳途径,具有巨大的商业和军事价值,被喻为无线电通信领域一次新的技术革命。本文首先回顾了软件无线电的提出和发展现状,然后论述了软件无线电的基本理论和数学模型。在此理论和模型的基础上,设计了软件无线电接收机的硬件平台。该平台包括射频部分、中频处理部分和基带处理部分。射频部分由天线和无线接收机组成;中频部分先将接收机输出的模拟信号数字化,然后再通过实现下变频;基带部分主要由颓度胧较统组成,完成解调、同步等处理并可以进行一些其他的应用。其中的嵌入式系统的主处理器是基于一内核的酒A耸迪挚发的方便在此芯片上移植了/—嵌入式时实内核。软件无线电接收机是~个很庞大的体系,其中的数字下变频器是一个非常关键的组成部分,在这部分中可方便的对接收频段、滤波器特性等进行编程控制,极大的提高了通信设备的性能和灵活性,因此本文的重点在于数字下变频器的设计与实现。实现下变频的方法有很多种,由于在速度和灵活性上的优势,其应用也越来越广泛,。
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学位论文作者签名:、产;窃诧独创性声明学位论文版权使用授权书期:堑餏、ぁ鱿本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。缱髡吆偷际ν馔辖涣鳎朐谙路角┟环裨蚴游2学位论文作者签名:签字日期:日同意。导师签名:
第一章引言软件无线电技术的提出与发展无线通信在现代通信中占据着极其重要的位置,但是当代无线电通信系统种类繁多,如卫星通信系统、蜂窝移动通信系统、无线寻呼系统、短波和超短波通信系统以及微波通信系统等。而且各种通信系统的编码方式调制方式也多种多样⋯,例如:、、、、、、、际遣煌牡髦品绞健2扇〉亩嘀贩式也很多,主要有:、和等。年拢琂最先在美国电信系统会议上首次明确提出“软件无线电”的概念。其基本思想是构造一个通用的开放型可编程硬件平台,通过加载相应的软件模块来实现相应的无线电台功能。在通用平台上,只要更改有关软件,就可以方便的完成对电台功能的修改及扩展,而不必重新设计构造硬件电路系统。兼容现有或未来的多种电台的通信系统,最大限度的满足互通互连的要求,同时可节省设计制造大量多种制式电台所需的高成本。尤其是在移动通信中,大大降低了系统更新时的开发时间和研发经费。这在通信领域有着迫切的需求和广阔的应用前景。随着数字处理技术的发展和成熟,传统的无线电台,从系统的控制、信源信道编解码、硬件技术等多方面都实现了从模拟到数字的过渡。数字无线电台从整机结构和性能方面都较模拟无线电台有了长足的进步。但数字无线电台仍存在不足,其功能的实现对硬件有很强的依赖性,特定的电台仅能在特定的通信系统中使用,另外,随着通信业务的扩展,新老电台的兼容很困难。因此,面对无线通信系统中的多种制式,现有的无线电台无法满足未来个人通信的目标。软件无线电应运而生,提供了~条解诀这一问题的思路。它以软件为主,而不直接依赖硬件特性,实现体系结构的开放性、全面可编程性、具有最大的灵活性和适应能力。无线电的功能由软件定义,只要改变应用于通用乎台上的软件,就可以调整和改变电台的工作频率、调制解调方式、编解码方式、业务种类、接入控制协议等。获得任何一种通信系统,轻松实现各种通信标准的兼容。这是无线技术从模拟过渡到数字后的又一次革命性跨越。软件无线电系统是一种复杂的数字信号处理系统,软件无线电极大地拓展了数字信号处理的研究领域。过去,通信功能基本上是模拟实现的,软件无线电的出现使调制解调、编码译码、东北大