文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
中频数字化扩频接收机的设计与实现
姓名:孙京波
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:徐世中
20080501
摘要传统无线电接收机硬件依赖性强、信号适应能力差,软件无线电技术的出现导致了接收机的革新。软件无线电的设计思想之一是将疍转换器尽可能靠近天线,即把疍转换器移到中频甚至射频,把接收到的模拟信号尽早数字化。然而,受器件水平的制约,直接对射频信号采样处理还有一定难度,目前普遍采用了中本文主要研究了中频数字化扩频接收机的设计与仿真验证。先介绍了扩频通信以及软件无线电的相关理论,然后根据系统的特点提出了接收机的设计方案,对接收机的关键技术数字下变频、匹配滤波器以及频偏校正三部分重点做了研究。首先介绍了采样率的选择、慕峁挂约癋滤波器的设计。其次由于系统独特的数据格式及扩频方式,设计了同步信息检测电路,并对接收的扩频信息进行解扩。最后解决了载波频偏校正的问题,给出了载波的开环和闭环同步的几种方法,在此基础上详细的研究了基于钠灯U惴āKü韵喙亟峁谄域上的分析,不但改善了扩频码的捕获,同时对频偏作出了校正。这种方法既克服了科斯塔斯环同步时间长的缺点,又克服了开环载波恢复方法结构复杂的缺点,适合本系统为突发通信的情况。文中先给出了系统各部分的/驥仿真,包括各部分功能的仿真以及算法的性能分析的仿真。这些仿真结果验证了系统方案的正确性。最后进行了系统的平台的设计,包括芯片的选型,各主要电路的设计,最终实现了接收机的功能。关键词:接收机,匹配滤波器,载波同步频数字化方案。
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图目录图软件无线电基本框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图数字中频接收机原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图直接变换接收机原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图零中频接收机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图直扩系统发送与接收端结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图简单型移位寄存器码序列发生器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图模块抽头码序列发生器⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图产生码的两种结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图伪随机码同步的一般结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图滑动相关检测法框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图发射参考信号法原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图延时锁相环跟踪原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯欢抖房蛲肌图扑顾够贰图衅挡裳饫┙獾鹘峁埂图本系统方案框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图本系统数据的两种帧格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图发送端信号调制模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图带通信号频谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一衅敌藕牌灯住图采样后的频谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图典型的数字下变频结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图查找表法蛲肌图输出的余弦信号频谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图τ孟辔欢抖淼腘输出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一瞬ㄆ鞯牧街纸峁埂图闹执昂瞬ㄆ鞯姆堤匦浴图ヅ渎瞬ㄆ骷捌淇刂频缏贰菲ヅ渎瞬ㄆ鞯氖涑觥图硐肭榭鱿翸涑鲂藕殴β省图旁氡任时输出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图旁氡任#盡涑觥图灯时的输出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图灯时的输出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图图图灯时的输出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
图耆ú钩デ榭鱿翭各通道输出的频率响应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..惴ㄋ阉髟怼图惴ㄊ迪挚蛲肌图衅灯ù嬖谑盡涑觥输出频率响应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图煌琍对应的不同频率响应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图煌耆ú钩ナ盕各通道的输出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图接收机总体实现框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.功能框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯平台模块划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一中氖迪帧涑龅恼液陀嘞也ㄐ巍呒图下变频电路图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图码产生器仿真波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图串并转换状态图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图串并转换仿真波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图觳紽抡娌ㄐ巍图ヅ渎瞬ㄆ饕桓龀橥返募蚧峁埂