基于软件无线电的多模式接收机研究和实现

基于软件无线电的多模式接收机研究和实现

论文摘要

随着通信技术的不断发展,大量新的通信标准和协议的不断发布,其相互间兼容性较差,导致多种系统互连时存在很多复杂的问题。各种无线通信系统都限制在一定的地理范围运行,不能和其他的系统很好地融合;另一方面,由于各种数字处理器和大规模集成电路等技术的发展,使得通信产品的研发周期缩短,开发费用上升,而且在使用时还需要对其进行升级;在这种情况下,软件无线电技术应运而生,并由于其灵活性好、模块化结构、通用性强等特点在商用和军用无线电通信领域显示出其强大的吸引力。本论文为实现基于软件无线电的多模式接收机设计,在广泛查阅资料的基础上,从软件无线电的概念出发,对软件无线电的发展状况进行概括分析,并对软件无线电中关键技术、基本原理进行探讨。在对传统接收机结构的分析基础上,利用软件无线电的特点,进行实现,给出了基于软件无线电的多模式接收机的结构设计。同时,在运算速度、灵活性等几个方面,对软件无线电中常用的三种数字信号处理器件DSP、FPGA、ASIC进行了比较,给出了器件选择的参考依据。考虑要设计的多模式接收机接收的信号是AM、FM、4FSK三种信号,接收机的数字信号处理部分原理如下:根据接收信号的包络幅度,把AM与FM、4FSK信号识别开来;根据模调制拟信号和数字调制信号的区别,把FM与4FSK信号区别开来;通过提取AM、FM信号同相分量和正交分量,分别实现其信号的解调;4FSK信号的解调则是采用频率选择法实现。同时也给出了AM、FM、的调制方法:通过直接调制实现AM调制,间接调制实现FM信号调制。AM、FM通过提取同相分量和正交分量实现解调。4FSK则是通过频率选择实现信号得解调。最后,采用matlab和systemeiew软件对上述算法进行了仿真和实现,并给出实验结果。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 引言
  • 1.1 多模式接收机概念的提出
  • 1.2 软件无线电的基本概念
  • 1.3 软件无线电的研究内容
  • 1.4 软件无线电的发展状况
  • 1.5 本论文所要解决的问题
  • 第二章 软件无线电理论及其关键技术
  • 2.1 软件无线电的基本结构
  • 2.1.1 射频低通采样数字化的软件无线电
  • 2.1.2 射频带通采样软件无线电结构
  • 2.1.3 宽带中频带通采样软件无线电结构
  • 2.2 软件无线电的关键技术
  • 2.3 软件无线电中的基本理论
  • 2.3.1 信号采样理论
  • 2.3.2 多速率信号处理
  • 3. 多相滤波器
  • 第三章 接收机的结构设计
  • 3.1 接收机的射频端结构
  • 3.1.1 调谐射频结构
  • 3.1.2 零中频结构
  • 3.1.3 超外差结构
  • 3.2 接收机的体系结构选择
  • 3.2.1 分层无线电结构
  • 3.2.2 节点体系结构
  • 3.2.3 基于总线结构的无线电体系结构
  • 3.3 硬件平台的选择
  • 3.3.1 器件的选择
  • 3.3.2 VME总线
  • 3.4 接收机的设计方案
  • 第四章 调制信号的识别和自动解调
  • 4.1 信号的调制和解调
  • 4.1.1 AM信号的调制和解调
  • 4.1.2 FM信号的调制和解调
  • 4.1.3 4FSK信号的调制和解调
  • 4.2 调制信号的模式识别
  • 4.2.1 AM与 FM、4FSK的识别
  • 4.2.2 FM与4FSK的识别
  • 第五章 实验和仿真
  • 5.1 调制、解调部分的仿真
  • 5.1.1 单音频信号调制和解调
  • 5.1.2 多音频信号调制和解调
  • 5.1.3 4FSK的调制和解调
  • 5.2 模式识别仿真
  • 第六章 结束语
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读硕士期间己发表的论文
  • 缩略语说明
  • 相关论文文献

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