文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
基于PCI的宽带短波信道模拟器设计与实现
姓名:刘同领
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:唐友喜
20090501
摘要短波通信设备研制过程中,需要对短波传输设备的性能进行测试。短波通信的实测要花费大量的时间、财力与人力,且不能保证相同的测试条件,也不能可控的调整信道参数。因此,在实验室环境模拟短波信道就显得十分重要。特别是近年来,随着宽带短波通信的高速发展,宽带短波信道模拟器的需求日趋强烈。目前,国外对短波信道模拟器的研究已日趋成熟,但这些模拟器主要针对音频信号砦笥,数据处理速度低,且价格昂贵。国内对于短波信道模拟器的研究起步较晚,但也有一定成效,多是以:诵拇砥魇迪终滩信道模拟器。宽带信道模拟需要高速并行信号处理能力,所以比合完成信道模拟运算。本文的研究目标是实现一款以为核心处理单元、可第二章,介绍短波信道特性和典型短波信道模型,选定P臀?泶滩信道模拟器的实现模型。第三章,以宽带化、实时性、可重构为目标实现了一款宽带短波信道模拟器。首先,实现了信号处理板,该信号处理板基于工控机平台,采用涌冢为信号处理器,并且提供射频接口,可用于实时信道模拟。其次,实现并验证了信道模拟程序,该程序实时处理带宽为嗥绽频谱分辨率为。最后,介绍了控制软件及绦颍渲蠵驱动第四章,对信道模拟器进行测试。结果表明:本文实现的模拟器能够反映短波信道的多径时延、多普勒频移、多普勒扩展、加性高斯白噪声和单音干扰等特性。论文还提供了几组典型短波通信场景的实测参数,并用信道模拟器模拟出这几个通信场景的小尺度衰落特性。本文实现的宽带短波信道模拟器提供射频接口,可以直接与短波通信设备相连,能够在室内通过改变参数,模拟多个通信场景,适用于短波通信设备测试、关键词:宽带短波信道,P停诺滥D馄鳎嗥绽掌狄疲琍重配置的宽带短波信道模拟器。程序是利用7⒌腤驱动程序。台站建设、网络规划等场合。
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图目录短波传播示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯滩ㄐ诺滥P驮硗肌宽带短波信道模拟器方案示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.宽带短波信道模拟器工作流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..信道模拟器信号处理板硬件结构框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.射频单元硬件框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.信号处理单元硬件框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.涌诳刂频ピ?蛲肌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯信道模拟器程序模块划分示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯多径延迟模块程序框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯小尺度衰落信道模块算法示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯小尺度衰落运算程序示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯用希尔伯特滤波器产生一个解析信号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯希尔伯特滤波器频率响应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基于查表法的正弦波发生器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..成形滤波器法实现有色高斯随机过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯正弦波叠加法实现有色高斯噪声⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯正弦波叠加发产生有色高斯过程程序框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯经典谱仿真分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一高斯谱仿真分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.瑞利衰落仿真分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯多普勒频移模块程序框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯随机数发生器的硬件结构图:琾琿琧⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯带限高斯噪声程序框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯带限高斯噪声仿真分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯控制软件模块划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图短波电离层传播的时间色散特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一短波信道的多径时延特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..功率延迟剖面函数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.P偷ツJ较陆峁雇肌改进的P托诺澜峁雇肌基于抽头延迟线结构改进P汀镜刈芟逷图
璞付韵蠛颓绦虿愦谓峁埂曜即砹鞒獭频移模拟频谱图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.经典谱模拟频谱图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..高斯谱模拟频谱图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯短波通信场景一小尺度衰落模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.短波通信场景二〕叨人ヂ淠D狻图图图牟用户完全自定义信道参数对话框⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯数据采集对话框⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯绦蚬