文档介绍:哈尔滨工程大学
硕士学位论文
基于DSP的直接下变频宽带接收机的设计与实现
姓名:高巍
申请学位级别:硕士
专业:导航、制导与控制
指导教师:刘繁明
20090201
要摘活性以及集成度等方面的不足,强调以开放性的最简单硬件结构为通用平台,本文介绍了软件无线电的研究现状,并分析了数字无线接收机的设计方案。鉴于目前器件水平的限制,很难实现射频信号的数字化,因此采用直接和高性能数字信号处理器为核心的中频接收处理平台,完成了该平台的电路设计与调试。软件上实现了对的编程控制,并给出了基于数字信号处理器的高效数据传输和处理流程。最后,采用正交解调算的基本思想,为无线电接收机在数字化方向的改进提供了一个可行的实验平传统无线电接收机对硬件依赖性强,各种通信体制之间不能互通,而且在工作频段上也有较大的限制。基于闹苯酉卤淦悼泶邮栈且匀砑无线电思想为核心的新型数字化接收机,它弥补了传统接收机在稳定性、灵将宽带模数转换器尽量靠近天线,用软件来实现尽可能多的无线电功能。中频数字化的方案进行设计。首先介绍了信号处理技术所涉及到的基本理论,为中频接收处理平台的设计奠定了基础。然后,完成了接收机射频前端电路的设计,这部分主要完成信号从天线进来到中频采样这个过程的调理和变换,包括对信号的放大、混频、滤波等。重点研究了中频接收处理平台的软、硬件设计。构建了以高速模数转换器、可编程数字下变频器法完成对基带信号的解调。本文所设计的接收机平台具有较强灵活性和通用性,体现了软件无线电台。关键词:数字信号处理器;软件无线电;数字下变频器;正交解调哈尔滨薮笱妒Ш温畚
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导师┳:≥柳吖年’月≯日期:唧年多月炒辏辉缕谷作者┳:高籀作者┳:而积哈尔滨工程大学学位论文原创性声明学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日期:攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合本论文粼谑谟柩缓蠹纯煽谠谑谟柩鲈潞解密后晒豕こ檀笱徒挥泄夭棵沤斜4妗⒒惚嗟取口
第滦髀课题的背景及意义传统无线电接收机采用超外差结构构成接收系统,其硬件依赖性强、信号适应能力差。由于多次混频,在系统中存在多种频率信号,这些信号容易产生相互干扰,因而降低了系统的稳定性。接收机的解调电路、控制电路和记录电路都大量采用模拟器件搭建,使系统体积大、功耗高,对接收机的小型化不利,同时存在稳定性、通用性、可维护性较差的缺点,接收性能受环境、器件个体性能差异因素影响较大。基于闹苯酉卤淦悼泶邮栈且恢只谌砑尴叩缢枷氲氖化、软件化的新型接收机,它可以弥补传统无线电接收机的不足,以数字电路代替模拟电路,以软件解调取代硬件解调。克服了传统无线电接收机由于射频前端多次混频造成的镜像干扰、电路调试复杂度高等缺点,更重要的是它打破了传统接收机只能处理单一模式或调制方式的信号、接收信号带宽较窄的设计模式,以一种通用的硬件平台实现宽带、多制式信号的接收,提高了无线电接收机的数字化程度,应用可重配置的软件编程实现信号的进一步软件无线电是以现代通信理论为基础、以数字信号处理为核心、以微电子技术为支撑的新型无线通信体系结构,这一概念在年一经提出,即引起了包括个人移动通信、军事通信、雷达电子战以及微电子、计算机等诸多领域的巨大关注和广泛兴趣。尤其是近年来,随着移动通信的迅速发展,新的通信体制和标准不断提出,通信产品的生存期缩短,开发费用上升,导致以硬件为主的传统通信体制难以适应这种新局面。同时,随着通信业务的不断增长,无线频带越来越拥挤,对现有通信系统的频带利用率和抗干扰能力的要求也越来越高。而且,多种体制间互联的要求同趋强烈,这一点在军事通信中表现尤为突出。但是沿着现有通信体制的发展,很难对频带重新规划,若采用新的抗干扰方法,就需要对现有系统做较大改动,代价很大。而软件无线电技术愈加成熟、优势日益显现,它为上述问题提供了一种切实有效的处理与解调。解决方案。