文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
数字卫星接收机解调器的设计与DSP实现
姓名:何峰
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:樊来耀
20080501
摘要卫星接收机的数字化是电子系统发展的必然趋势。解调器是接收机中的关键部件,数字化接收机与模拟接收机的区别始于解调器。可以说接收机数字化的主字化解调器的实现提供了必要的支持。本文的内容分载波同步环的设计和符号同步环的设计两部分。载波环采用的是应用广泛的科斯塔环结构,环路的设计围绕如何选取合适的环路参数展开讨论,提出了一套选取和验证环路参数设计合理性的方案。码位同步环采用了岢龅哪诓寤方峁梗庵纸峁沟姆呕吩谖宜制的数字解调器中尚未使用过。内插环的结构不需要采样时钟与位时钟同步,它用采样率转换的方法直接对数字信号重取样,并通过简单的定时误差检测算法就可以使重取样点落在最佳符号判决点的位置上。这种实现原理保证了载波同步环和码位同步环的相互独立,简化了系统结构,提供了精确的相位对准效果,并且本文提出了一套数字化解调器的实现方案,通过做仿真分析,论证了方案的可行性,最后选用合适的和骷迪至耸纸獾髌鞯墓δ堋关键词:数字解调器延时捕捉带宽要内容就是设计数字化解调器。现在,迅速发展的数字化理论和微电子技术为数特别适合于数字信号处理方式下的码位同步。内插定时误差检测
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。创新性声明关于论文使用授权的说明么年解密后适用本授权书。五鱼:笪:笸丝生丑亟:成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后,发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚在解密后遵守此规定本学位论文属于保密在导师签名:本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人签名:日期:
第一章绪论弟一早殖引言式轨道卫星通信系统开始广泛应用于全球电信网,以满足宽带和移动用途的各种需求。目前,卫星通信已成为世界通信网络领域的一个组成部分,它跨越了所有地面障碍,为电话、电视及各类数据传输建立了完全可靠的全球性的通信链路。接收机是通信系统中用于恢复原始信号的关键部件。早期的卫星通信采用模拟通信的方式,模拟通信本身有一些自身无法克服的缺点,比如抗干扰性能差、信的优势,所以目前模拟通信已基本为数字通信所取代。数字通信中的原始信号是数字信号,在接收端,接收机必须对经过载波调制以后的原始信号进行载波去除恢复基带信号、码位同步判决源信息码、帧同步读取有用信息等操作,由于早期的这些操作都是用模拟器件来完成的,所以通信方式是数字通信,但接收机却是模拟接收机。随着通信由模拟时代进入数字时代,在微电子技术迅猛发展的背景下,以此为基础的数字信号处理技术和现代数字通信技术得到了突飞猛进的发展,特别是可编程逻辑器件和数字信号处理器的出现,使得模拟接收机的数字化、软件化成为了可能。数字化和软件化有着无可比拟的优势和诱惑,它可以大幅度的缩小产品的体积,简化设计的难度,缩短设计的周期,提高设计的灵活性,所以数字接收机的应用是不可逆转的趋势。月,在美国电信系统会议鲜状翁岢觥叭砑尴叩纭钡母拍睢緇】。软件无线电的提出,为数字接收机的发展提供了及时的技术上的支持。所谓软件无线电,实际上是一种宽频段、支持多模式、功能由软件实现的无线通信模式。它使用通用的硬件平台,尽可能靠近天线地将接收模拟信号数字化,采用模块化设计原则,具有开放式痮体系结构,把尽可能多的无线通信功能用软件来实现,从而使无线通信系统具有软件可移植性和功能可编程性,便于系统互联和功能升级。软件无线电的基本思想是:将数字化尽量向射频前端靠近,到中频,直至射频对整个系统频带进行采样,用高速的疌实现数字化以后的一系列处理。这样,可以使用软件实现各种无线通信的基本功能单元,使得无线通信功能不受硬件系统结构的束缚【俊但是就目前的微电子工艺水平而言,要实现理想意义下的软件无线电是不可卫星通信是无线通信中的一个重要领域,从年至今,卫星通信技术进入了一个全面快速的发展时期,低地球轨道械厍蚬斓和混合不易保密、设备体积大不易大规模集成等,这些模拟通信的劣势恰恰