短波差分跳频通信系统的软件无线电实现

论文摘要

短波差分跳频技术将调制、编码和跳频技术有机的结合在一起,极大的提高了短波通信设备的数据传输能力、抗干扰和抗衰落能力,与传统跳频通信相比,有很多明显的优点,代表了新一代短波抗干扰通信体制的研究方向。本论文主要研究基于软件无线电技术的差分跳频通信机实现技术,并且着重介绍了短波差分跳频通信机的平台设计方案与软件实现,全文共分六章。第一章简要介绍了跳频通信的原理和短波跳频通信的发展以及差分跳频通信技术的应用和研究现状,并对本文要研究的重点做了简要描述。第二章详细介绍了短波差分跳频通信系统的工作原理和关键技术;第三章重点给出了该系统的软件无线电实现方案,具体描述了硬件平台组成和功能划分方案,同时,详细介绍了系统平台上的器件选择。第四章重点介绍了短波差分跳频通信机基于DSP的软件设计与实现。第五章主要介绍短波差分跳频通信系统的实验过程,对实验中遇到的问题进行了描述并给出了解决的方法。试验结果表明了差分跳频通信技术应用于短波通信的可行性。第六章为本文的结论。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 短波信道特点
• 1.1.1 短波信道的多径效应和时间色散
• 1.1.2 短波信道的多普勒频移和频率色散
• 1.1.3 短波信道的衰落和干扰状况
• 1.2 短波跳频通信技术
• 1.2.1 跳频通信的原理与特点
• 1.2.2 跳频通信技术及装备的发展
• 1.3 差分跳频通信技术
• 1.3.1 差分跳频的概述
• 1.3.2 差分跳频技术的特点
• 1.4 论文结构及内容
• 1.4.1 本文的内容及作者所做的工作
• 1.4.2 论文内容结构安排
• 第二章 差分跳频通信系统关键技术
• 2.1 差分跳频技术的原理
• 2.2 差分跳频通信系统的编码技术
• 2.2.1 G 函数的频率转移网格图表示方式
• 2.2.2 频率转移函数的构造原则
• 2.3 差分跳频通信系统的译码技术
• 2.3.1 频率网格译码原理
• 2.3.2 基于干扰抑制的频率网格译码原理
• 2.4 差分跳频通信系统的同步技术
• 2.4.1 差分跳频基于频率检测的同步捕获
• 2.4.2 差分跳频的同步跟踪
• 2.5 本章小结
• 第三章 差分跳频通信系统软件无线电硬件实现方案
• 3.1 差分跳频通信系统的模型及结构
• 3.1.1 差分跳频发射机模型
• 3.1.2 差分跳频接收机模型
• 3.2 差分跳频通信机软件无线电设计方案
• 3.2.1 软件无线电技术
• 3.2.2 基于软件无线电的硬件平台设计方案
• 3.2.3 硬件平台的芯片选型
• 3.2.4 硬件平台的通信接口设计
• 3.3 差分跳频系统的代码加载方案
• 3.3.1 硬件连接说明
• 3.3.2 双片DSP 的加载
• 3.3.3 基于DSP 的FPGA 加载
• 3.3.4 加载过程
• 3.4 本章小结
• 第四章 差分跳频通信系统软件无线电软件实现方案
• 4.1 差分跳频通信系统总体软件设计
• 4.1.1 基于DSP 的系统资源耗费评估
• 4.1.2 系统软件总体结构
• 4.2 基于DDS 的差分跳频信号产生方案
• 4.2.1 差分跳频通信系统的跳频原理
• 4.2.2 直接数字频率合成器DDS 的原理和特点
• 4.2.3 基于DDS 的硬件平台方案
• 4.2.4 差分跳频信号的软件实现
• 4.3 基于双DSP 的通信软件实现方案
• 4.3.1 DSP1 软件结构
• 4.3.2 DSP2 软件结构
• 4.4 本章小结
• 第五章 短波差分跳频通信系统的实验
• 5.1 短波差分跳频通信系统实验概述
• 5.2 短波差分跳频通信机的功能级实验
• 5.2.1 功能级实验的目的及内容
• 5.2.2 功能级实验仪器及设备
• 5.2.3 功能级实验方式
• 5.2.4 通信接口测试
• 5.2.5 跳频时钟中断测试
• 5.2.6 DDS 输出跳频信号测试
• 5.2.7 代码加载测试
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论
• 6.1 本文贡献与结论
• 6.2 下一步的研究工作
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 攻读硕士学位期间的研究成果