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一种数字化接收模块的软件设计

2020-12-01阅读(736)

一种数字化接收模块的软件设计

论文摘要

在雷达、通信系统中,信号的接收系统是至关重要的组成部分,现代通信技术、微电子技术和计算机技术的飞速发展,促进了无线通信技术向数字化、软件化的方向发展,因此产生了软件无线电技术。在软件无线电中,高性能的数据采集与处理是关键环节。本课题从这一应用背景出发,研究基于CPCI总线的数字化中频接收模块的软件设计。数字化中频接收模块是在中频段对模拟信号数字化,直接实现对采集得到的中频信号进行DDC（数字下变频）、滤波、抽取及解调处理,最终完成信号获取及分析任务。由于数字化中频接收模块的特殊应用场合及对数据快速传输的要求,因此,在设计中选择了CPCI总线,它使用工业标准的机械组件和高性能连接技术,具有很好的兼容性,且能保证快速数据传输对总线的要求。本论文的主要内容包括:（1）数字化中频接收模块的驱动程序设计。首先对操作系统内核结构、WDM设备驱动程序特点及开发过程中的关键性技术进行深入的分析;其次介绍PCI 9054专用接口芯片的功能及具体使用;然后确定WDM驱动程序的开发及调试工具;最后详细给出数字化中频接收模块WDM驱动程序的具体设计过程,包括驱动程序框架的产生、核心功能模块的实现、软硬件联调等。（2）数字化中频接收模块的应用软件设计。结合数字化中频接收模块的应用背景,从中频接收机功能实现的角度设计数字化中频接收模块的应用软件,该软件可对接收到的ASK+DPSK综合调制信号进行正确的解调处理。文中提供了载波恢复的算法及实现;同时,通过理论分析,明确指出:零中频基带信号滤波时所选滤波器的类型与截止频率的参考值;最后给出位同步信号的提取方法及原始比特流的恢复。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章引言
  • 1.1 课题意义及来源
  • 1.2 国内外相关课题的发展状况
  • 1.3 本论文的设计任务
  • 第二章总体设计
  • 2.1 需求分析
  • 2.1.1 系统的设计指标分析
  • 2.1.2 系统的软件功能分析
  • 2.2 硬件框架
  • 2.3 软件设计
  • 2.4 本章小结
  • 第三章数字化中频接收模块的软件设计分析
  • 3.1 驱动程序设计分析
  • 3.1.1 驱动程序的运行环境
  • 3.1.2 驱动开发模型WDM
  • 3.1.3 设备驱动程序的特性及主要例程
  • 3.1.4 驱动程序开发工具的选择
  • 3.1.5 PCI 9054 功能及在驱动中的使用分析
  • 3.2 应用软件设计分析
  • 3.2.1 应用软件开发平台的选择
  • 3.3 本章小结
  • 第四章数字化中频接收模块WDM 驱动程序的设计与实现
  • 4.1 WDM 驱动程序框架的生成
  • 4.2 WDM 驱动程序的基本结构
  • 4.2.1 KDriver 类
  • 4.2.2 KPnpDevice 类
  • 4.2.3 KPnpLowerDevice
  • 4.3 数字化中频接收模块WDM 驱动程序关键技术的实现
  • 4.3.1 硬件访问
  • 4.3.2 中断处理
  • 4.3.3 DMA 传输
  • 4.4 应用程序与WDM 驱动程序之间的通信
  • 4.5 WDM 驱动程序与应用程序之间的通信
  • 4.6 本章小结
  • 第五章数字化中频接收模块的应用软件设计
  • 5.1 数字化中频接收模块所处理信号的主要特征
  • 5.2 ASK+DPSK 信号的产生与解调
  • 5.2.1 ASK、DPSK 信号的产生
  • 5.2.2 ASK、DPSK 信号的解调
  • 5.2.3 ASK+DPSK 信号的产生与解调
  • 5.3 应用软件的整体设计流程图
  • 5.4 应用软件主要功能模块的实现
  • 5.4.1 载波恢复
  • 5.4.2 相干处理
  • 5.4.3 信号滤波
  • 5.4.4 信号解码
  • 5.5 本章小结
  • 第六章软硬联调
  • 6.1 驱动程序的调试、安装与联调
  • 6.2 应用软件的运行结果
  • 6.3 调试过程中出现的主要问题及解决的办法
  • 6.4 本章小结
  • 第七章总结
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 攻硕期间取得的研究成果

    • 相关论文文献

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