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通信信号调制制式识别系统的研究及硬件实现

论文摘要

通信信号调制制式识别是非协作通信和软件无线电中的重要技术基础。非协作通信在军事和民用场合都有很广泛的应用,它需要接收机在先验知识不足的前提下监视空间通信信号的活动情况,并截获其传输的信息内容。软件无线电是未来通信中的一个关键技术,它需要接收机能在同一个硬件平台上自动完成多体制、多频段的通信和相互间的切换。这两方面的应用中都必须解决调制制式识别的问题。本文通过在MATLAB中的理论仿真,提取了能够有效识别调制制式的特征参数,并得到了模拟调制信号和数字调制信号的识别算法。对ARM、DSP、FPGA这三种不同的硬件体系结构做了比较,设计与制作了基于DSP和CPLD的硬件平台。并在该硬件平台上进行了软件设计,在DSP中完成了快速傅立叶变换、Hilbert变换等识别算法,在CPLD中实现了DSP与FIFO、FLASH之间的时序逻辑控制。完成了硬件电路的调试。得到了在不同信噪比下四个模拟调制信号AM、DSB、SSB、FM和五个数字调制信号2ASK、2FSK、2PSK、4ASK、4FSK的正确识别率与信噪比之间的关系,并实现了对AM和FM这两个已调信号的离线实时识别。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 课题背景和发展现状
  • 1.3 论文要求及本文内容介绍
  • 第2章 调制制式识别的理论基础
  • 2.1 通信系统中的调制制式
  • 2.2 模拟调制信号的识别
  • 2.2.1 模拟调制信号的产生
  • 2.2.2 特征值的提取
  • 2.2.3 分类识别
  • 2.3 数字调制信号的识别
  • 2.3.1 数字调制信号的产生
  • 2.3.2 特征值的提取
  • 2.3.3 分类识别
  • 2.4 DSP的定点表示法
  • 2.5 快速傅立叶变换
  • 2.6 希尔伯特变换
  • 2.7 本章小结
  • 第3章 调制制式识别的硬件平台设计
  • 3.1 三种硬件体系结构的比较
  • 3.2 基于DSP的硬件系统构成简介
  • 3.3 硬件平台各部分设计
  • 3.3.1 电源部分
  • 3.3.2 信号采集部分
  • 3.3.3 电平变换部分
  • 3.3.4 数据缓存部分
  • 3.3.5 CPLD逻辑控制部分
  • 3.3.6 DSP核心处理部分
  • 3.3.7 显示部分
  • 3.3.8 存储部分
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 软件设计
  • 4.1 DSP的软件设计
  • 4.1.1 软件设计流程
  • 4.1.2 DSP初始化
  • 4.1.3 中断系统
  • 4.1.4 识别算法
  • 4.1.5 存储器的分配
  • 4.1.6 Bootload设计
  • 4.2 CPLD的软件设计
  • 4.2.1 DSP与FIFO的逻辑控制
  • 4.2.2 DSP与FLASH的逻辑控制
  • 4.3 本章小结
  • 第5章 系统调试
  • 5.1 设计中遇到的问题及解决方案
  • 5.2 调试结果分析
  • 5.2.1 联机在线调试及运行
  • 5.2.2 离线实时识别
  • 5.3 PCB设计经验总结
  • 5.4 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
  • 致谢
  • 附录A 电路板图
  • 附录B 电路原理图

    • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/873f4ded345626e04707cfc5.html