基于HSP50214B及HSP50210的中频数字接收系统的设计

论文摘要

软件无线电突破传统的以功能单一、可扩展性差的硬件为核心的设计局限性。其基本思想就是在同一硬件平台上配置不同的应用软件来满足不同的功能要求,所以它具有很好的通用性和灵活性,因此在包括军事通信、个人移动通信、微电子等电子领域引起了人们关注。数字下变频是软件无线电的关键技术之一,该技术不仅有助于提高通信的有效性与可靠性,同时还对实现真正的软件无线电有重要的意义。本文对其所涉及的采样定理、数字正交混频、整数倍采样率转换、分数倍采样率转换、载波频率跟踪、码元同步跟踪等基本理论进行了研究分析,提出了一些实用的算法结构。在此基础上,提出了基于可编程数字下变频器HSP50214B 和数字COSTAS环HSP50210 的数字接收机的应用方案。在完成系统的软硬件设计以后,经过测试分析,其性能与指标均达到了设计要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 软件无线电的基本概念
• 1.2 数字下变频技术
• 1.3 本文研究的主要内容
• 1.4 本文的主要结构
• 第二章 中频数字接收系统的理论分析
• 2.1 信号采样理论
• 2.1.1 Nyquist 采样定理
• 2.1.2 带通采样定理
• 2.2 数字混频正交变换
• 2.3 取样率整数倍转换
• 2.3.1 整数倍抽取
• 2.3.2 整数倍内插
• 2.3.3 半带滤波器特性
• 2.3.4 积分梳状滤波器（CIC）特性
• 2.4 取样率的分数倍变换
• 2.4.1 抽取/内插器的多相滤波结构.
• 2.4.2 取样率分数倍变换的多相滤波结构
• 2.4.3 重采样技术
• 2.5 高效数字滤波
• 2.5.1 窗函数设计FIR 滤波器
• 2.5.2 最佳滤波器设计
• 2.6 软件无线电数字接收机模型
• 第三章 数字下变频的具体实现
• 3.1 引言
• 3.2 数字下变频器原理
• 3.3 数字下变频器基本功能
• 3.4 HSP502148 结构组成、工作机理以及性能指标
• 3.5 HSP502148 的应用设计
• 3.5.1 任务分析
• 3.5.2 数字混频NCO
• 3.5.3 自动增益控制
• 3.5.4 抽取滤波器的选择
• 3.5.5 255 阶FIR 滤波器的设计
• 3.5.6 重采样多相滤波
• 第四章 载波同步与码元同步
• 4.1 引言
• 4.2 HSP50210 功能介绍
• 4.2 载波同步
• 4.2.1 HSP50210 载波同步的基本原理
• 4.2.2 载波相位误差检测器
• 4.2.3 载波跟踪环路滤波器
• 4.3 码元同步
• 4.3.1 采样误差检测器
• 4.3.2 码元跟踪环路滤波器
• 4.4 软判决器
• 第五章 系统硬件结构
• 5.1 引言
• 5.2 数据采集单元
• 5.3 下变频和基带处理单元
• 5.4 系统控制单元
• 5.5 外围辅助单元
• 第六章 系统软件结构
• 6.1 引言
• 6.2 软件的组成
• 6.3 提取配置参数
• 6.4 写入配置参数
• 第七章 系统性能测试
• 7.1 测试平台
• 7.2 系统性能
• 总结
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历