复杂电磁环境下动态背景信号生成系统的设计与研究

论文摘要

二十一世纪的战争将是信息化、电子化的现代战争。在现代战场上,由于大量使用电子信息装备,使得战场空间中的电磁信号非常密集,形成了极为复杂的电磁环境。动态背景信号生成系统针对我军现代化装备发展需求,通过在内、外场试验中提供高频段、多样式、高密度的电磁信号环境,在一定程度上模拟出现代战场的实时通信环境,从而为装备的定型以及部队的作战提供真实可信的技术依据。本文介绍的是动态背景信号生成系统的设计与研究。首先从理论上分析了几种背景信号生成的设想,比较其优缺点,研究了基于软件无线电技术的“FPGA+DDS”方案,根据方案选取芯片并对硬件设计中遇到的问题进行了总结归纳;从合理利用FPGA资源角度出发,提出了固定基带信源的解决方案,重点分析了基于正交调制技术的信号生成,给出了实现方案并对其性能进行了评估;最后介绍了对信源存储器的控制设计,并给出了USB总控单元的设计思想和具体实现。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概论
• 1.1 课题研究背景及应用意义
• 1.2 国内外的研究现状及发展趋势
• 1.3 课题研究的内容及论文组织结构
• 第二章 系统整体设计方案及硬件结构
• 2.1 背景信号生成方案分析
• 2.1.1 各种信号生成方案比较
• 2.1.2 “FPGA+DDS”具体方案分析
• 2.1.3 系统工作流程和软件工具简介
• 2.2 硬件实现及芯片选取
• 2.2.1 芯片选择及相关技术
• 2.2.2 硬件结构
• 第三章 信号生成设计及工程实现
• 3.1 信号生成的数学模型分析
• 3.1.1 正交调制技术
• 3.1.2 数学模型
• 3.2 信源生成原理及仿真分析
• 3.2.1 信源生成基本原理
• 3.2.2 信源仿真性能分析
• 3.3 信号生成单元的VHDL 实现
• 3.3.1 多路调制形式的IQ 两路生成
• 3.3.2 节约资源的方案比较及特点
• 3.3.3 DDS 数字上变频的FPGA 实现
• 3.3.4 幅度的瑞利衰落及FPGA 实现
• 第四章 DDR 控制器与USB 总控单元设计
• 4.1 DDRII SRAM——双倍速率静态存储器
• 4.1.1 芯片简介
• 4.1.2 硬件连接
• 4.2 MIG 核工具简介
• 4.3 软件设计
• 4.3.1 功能设计与实现
• 4.3.2 实现双倍速率转换的关键技术
• 4.4 DDR 硬件电路设计
• 4.5 USB 总控单元实现及性能分析
• 4.5.1 本系统中USB 功能
• 4.5.2 软件工具介绍
• 4.5.3 控制字数据包格式定义及调试
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果