短波SFH/QPSK跳频调制解调器的研究

论文摘要

短波跳频通信具有抗干扰能力强,安全性高,通信距离远,在军事通信中具有极大的应用价值和广泛的应用前景,是当今短波通信和军事通信领域的重要研究方向。由于短波通信环境的特点以及实际应用环境的复杂性,短波通信技术虽然取得了一定的进步,但如何进一步提高短波通信系统的集成性、灵活性和安全性,研究具有自主知识产权的芯片,一直是短波和军事通信研究人士所关心的问题。本文从跳频调制、同步和解调等角度对短波跳频通信进行了研究,取得了一些研究成果。本文首先回顾了短波通信和跳频通信的研究发展历程,指出了目前短波跳频通信研究的热点和难点,其次提出了基于FPGA的直接频率合成(DDS)的QPSK的设计方案,通过构建DDS频率合成器,在DDS的基础上实现QPSK调制,结构简单,可避免复杂的混频、滤波电路;同时针对集成DDS芯片,提出了跳频调制器的另一方案并给出了电原理图,然后对跳频解调器进行了研究与仿真;最后提出总结和展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 短波跳频通信研究的背景和意义
• 1.2 本文主要内容
• 1.3 本文的章节安排
• 第二章 短波跳频通信系统基本理论
• 2.1 短波跳频通信概述
• 2.2 短波信道特点
• 2.3 跳频通信理论
• 2.3.1 跳频通信原理
• 2.3.2 跳频通信特点
• 2.4 本章小结
• 第三章 频率合成技术
• 3.1 引言
• 3.2 频率合成器的主要技术指标
• 3.3 频率合成技术介绍
• 3.3.1 直接频率合成
• 3.3.2 锁相频率合成
• 3.3.3 直接数字频率合成
• 3.4 直接数字频率合成DDS
• 3.4.1 DDS原理
• 3.4.2 DDS组成
• 第四章 QPSK调制及仿真
• 4.1 引言
• 4.2 QPSK—四相控调制方式
• 4.2.1 QPSK的基础知识
• 4.2.2 QPSK信号的调制
• 4.3 QPSK调制解调的systemview仿真
• 4.3.1 QPSK调制解调仿真
• 4.3.2 QPSK调制解调仿真结果
• 4.4 本章小结
• 第五章 DDS+QPSK跳频调制器的设计
• 5.1 引言
• 5.2 方案设计
• 5.3 方案实现（方案一）
• 5.3.1 具体要求
• 5.3.2 系统时钟设计
• 5.3.3 频率预制电路
• 5.3.4 相位调制器
• 5.3.5 波形存储器
• 5.3.6 D/A转换器与低通滤波器
• 5.4 调制器系统级仿真
• 5.5 单片DDS器件介绍及其实现方案（方案二）
• 5.5.1 DDS可逻辑编程器件介绍
• 5.5.2 基于集成DDS芯片的方案（方案二）
• 5.5.3 AD9850实现DDS介绍
• 5.6 本章小结
• 第六章 QPSK同步与解调的具体实现
• 6.1 载波同步原理与框图
• 6.2 数字锁相环的特性与结构
• 6.3 QPSK载波恢复环的实现
• 6.3.1 Fir滤波器
• 6.3.2 环路滤波器（loop filter）
• 6.3.3 数控震荡器（NCO）
• 6.3.4 相位检测器（phase detector）
• 6.3.5 总模块（Top mode）
• 6.4 位同步
• 6.5 QPSK解调
• 6.5.1 QPSK解调原理
• 6.5.3 本课题采用的解调方式选择
• 6.5.4 QPSK解调具体模块设计
• 6.6 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 本文已取得的研究成果
• 7.2 可以进一步研究的问题
• 参考文献
• 致谢