基于软件无线电中频信号的数字接收与解调研究

基于软件无线电中频信号的数字接收与解调研究

一、基于软件无线电中频信号的数字化接收解调研究(论文文献综述)

董亚博[1](2021)在《基于SOC的无线信道自适应均衡器的研究》文中研究指明随着信息技术的发展,通信协议的增多以及对带宽需求的增加,软件无线电越来越受到重视。对软件无线电平台的多功能、集成度、扩展性和高速性等均提出了更高的要求。广播信号在传播过程中遇到高层建筑、地下隧道等区域,信号会被衰减,甚至存在盲区。因此需要对各频段广播信号在放大之前进行功率均衡,有利于信号优化和发射。本文针对传统无线电平台不能处理高速信号,信号传输过程中功率不均衡而导致信号质量降低,且不利于后续处理等问题,设计了基于SOC的无线信道自适应均衡器。主要研究工作如下:(1)针对传统无线电系统的缺点,提出一种基于AD9361射频捷变收发器和ZYNQ处理器的软件无线电平台。该平台采用FPGA+ARM的混合式架构,根据需要连接各个模块和自定义逻辑功能。ZYNQ处理器的ARM端控制所有外设和内存控制器,保证子系统的独立运行。FPGA端有大量的可扩展模块,可以充分定义I/O接口,提供100Gb/s以上的内部带宽,集成了高速串行接口。FPGA与ARM端共用部分内存,可以完成高速数据交互。(2)为减少ZYNQ处理器内部资源的占用,设计了一种ICAP(The Internal Configuration Access Port,内部配置访问端口)下载方式。与传统平台对比,无需更换硬件,只需在系统内部设置起始地址和启动引导程序,通过开发的QT下载界面,实现在线更新系统。(3)针对广播信号传输过程中出现的功率不均衡的问题,分析比较了BP神经网络和改进的LMS两种均衡算法。借助MATLAB仿真平台重点分析了在相同条件下两种算法对系统误码率的影响。根据仿真结果,在系统收敛速度和误码率方面,改进的LMS均衡算法均优于神经网络算法,因此选用改进的LMS算法映射为硬件均衡算法。对均衡算法在FPGA和MTATLAB中产生的误差进行对比分析,两者误差基本相同,可以进行算法移植。由于硬件资源的限制,均衡器的结构不可能无限长,通过MATLAB仿真确定了均衡器的最优结构为7阶,步长值为1/128。(4)将均衡算法借助VIVADO平台设计成IP核模块,完成均衡算法的设计与研制。通过MODELSIM完成功能仿真,验证了设计的可行性。对消耗资源进行分析,寄存器占用了总资源的8%,存储器占用了10%,极大地节省了资源。将均衡模块集成到系统中,通过ADI的IIO-Oscilloscope软件观察均衡前后时域和频域的波形。经对比分析,无论原始信号高低,经过自适应均衡后,平均功率始终保持在50d BFS至56d BFS范围内,实现了多频段的自适应功率均衡。本文对基于SOC的软件无线电平台设计具有一定的借鉴意义。

周磊[2](2019)在《中频数字化接收机的硬件研究与实现》文中指出无线电接收机对硬件的依赖性很强,但是其信号的适应能力却比较差,并且它的识别能力也比较弱,而数字化接收机不仅可以较好地满足上述要求,还可以实现全景自动识别接收功能。数字化接收机需要将AD转换器尽可能的靠近接收天线,将模拟信号转换为数字信号,因为现阶段还很难对射频信号进行直接采样,所以中频数字化是目前数字化接收机普遍采用的设计方案。本论文针对某侦查干扰系统的技术指标要求和实际情况,提出了一种中频数字化接收机的整体设计方案,中频信号经过转换后,直接进行AD采样,采样的数据经过数字下变频以及数字解调后传至上位机实现中频数字化接收机功能。系统采用模块化设计,由信道模块、数字信号处理模块和控制模块组成,信道模块通过对接收信号的滤波、放大和混频后得到中频信号后送至数字信号处理模块。数字信号处理模块设计了基于FPGA的中频模拟信号解调电路、高速AD采样电路,实现了信号的模数转换、数字正交下变频以及滤波抽取功能,而DSP处理器则完成了基带信号数据的数字解调和抽样判断功能。控制模块实现了对系统控制、数据存储以及与上位机的交互功能。本文重点设计了频率合成器和数字信号处理模块,并对所设计的模块进行了功能验证和性能测试,数据表明该模块满足中频数字化接收机的技术指标要求,并可应用与某侦查干扰系统。

谢友玲[3](2020)在《基于软件无线电的ISM频段通信主站设计与实现》文中指出随着无线传感网技术的发展,ISM(工业科学医学)频段无线收发芯片被广泛应用于工业测控、智能家居、农业监测等无线通信系统中。通信主站作为系统的中心节点,需要与各子节点的无线收发芯片通信。各子节点应根据数据流量、数据速率、功耗、成本等多种需求,合理选择不同的收发芯片。但各种收发芯片的性能差异,导致很难设计通信主站,使同一通信系统兼容多种收发芯片。而软件无线电技术具有硬件通用化、功能软件化和可扩展的特点,能满足通信主站的设计需求。本文基于软件无线电架构,设计实现了一个多频段、多制式、多信道的嵌入式ISM频段通信主站,构建正交采样的宽带零中频无线收发机。在硬件设计部分,本文分析了模拟信号处理板和数字信号处理板的器件选型和电路原理,包括AD/DA电路、射频前端电路和数字信号处理电路。数字信号处理器采用Xilinx ZYNQ-7020,集成了ARM处理器的软件可编程性与FPGA的硬件可编程性,以实现硬件驱动和数字通信算法。在软件设计部分,本文分析了调制解调、信道化发射和接收、数据传输和底层硬件驱动。根据无线传感网ISM频段的通信需求,设计了多种常用调制解调模块,基于多相滤波技术实现高效的复信号信道化收发模块。运用FPGA和ARM的嵌入式软硬件协同设计,实现了 ZYNQ-7020芯片内部可编程逻辑逻辑单元(PL)与处理系统单元(PS)的高速数据传输,以及AD/DA转换模块。在ARM中设计了射频前端驱动模块,可根据通信频率、带宽、收发模式等参数设置硬件电路。在完成ISM频段通信主站软硬件设计和调试的基础上,构建了通信主站和不同收发芯片组成的实验系统。测试结果表明,通信主站可同时与多个无线收发芯片通信,频率范围覆盖30MHz~6GHz,调制解调方式包括ASK和GFSK,功能及性能符合要求。该通信主站通过增加和升级软件模块,可进一步扩展功能,满足无线传感网的多种应用需求。

郭栋[4](2020)在《低成本中频数字化气象传真接收机设计与实现》文中提出无线气象传真图像播报使用短波无线电播发,因其传播覆盖领域广,播放效率高等特点,成为目前海上船舶获取气象实时信息的重要手段。气象图传真广播几乎涵盖了世界各地的海域,船舶在行驶过程中应用无线气象传真机,可以接收各地区气象部门发布的海域天气情况、气象预告和警报等有用的海洋气象信息,这对于提高海洋航行安全系数、选择最佳航行航线等方面都具备重要意义。本文根据现有气象传真机在硬件成本、接收机性能以及数字化集成等方面存在的缺陷,结合近几年软件无线电发展应用趋势和实际的应用情况,论文提出了一种低成本中频数字化气象传真接收机的设计方案。中频信号经过滤波放大等处理后,使用ADC对中频信号欠采样,采集数据经过数字低通滤波、数字下变频及软件信号解调后将数据存入共享缓存区,使用单片机对缓存区的数据进一步处理,生成气象图像通过网络上传,实现低成本中频数字化气象传真接收机。系统根据功能设计分为三个模块,射频前端模块、模数转换与数字处理模块、系统控制模块。射频前端模块主要是将接收到的短波信号进行一次混频后,滤波放大,将信号搬移到合适的频带上。模数转换与数字处理模块实现了对中频信号的模数转换、数字正交下变频及数字信号解调等功能。系统主控模块设计了基于Cortex M7核的微处理器最小系统电路、存储扩展电路以及网络通信等,单片机运行Free RTOS嵌入式操作系统,实现对整个系统的任务控制,图像数据处理存储及与上位机的数据命令交互。论文重点讨论了低成本中频数字化气象传真接收机的设计原理、各个模块的关键技术,完成了系统各模块的软硬件设计,并对各个模块的功能进行了验证和整体联机调试,本文设计的低成本中频数字化气象传真接收机的满足性能要求,验证了本文气象传真机设计方案的正确性。

樊雨沛[5](2019)在《基于HackRF的室内无线电频谱检测仪的设计与实现》文中研究指明在20世纪70年代到20世纪80年代,人们对无线网络产生了浓厚的兴趣,并开始了研究。1980年-1989年,无线网络因其不需架线和超强的灵活性赢得了市场和大众的认可,那段时期也是局域网发展最快速的一个时期。从2G到3G,到早已普及的4G,再到如今打得热火朝天的5G争夺战,甚至6G也在徐徐酝酿中,无线电通信技术以人们无法想象的速度飞速发展着。伴随着通信技术的不断发展和人类社会的不断进步,人们对于无线电通信越来越离不开,越来越依赖,但在一些特定场所,比如民航飞机、考场、需要关闭手机或防止窃听的会场会议室等场所,对无线电的使用有着十分严格的限制,目前市面上的现有无线电频谱检测设备价格昂贵,且太过庞大,不方便携带,不利于广泛使用,因此设计一套轻巧便携、成本低且方便升级维护的无线电频谱检测仪,以满足特定场所中对无线电频谱进行快速检测的需求就很有必要了。本文利用HackRF和GNU Radio设计了一套轻巧便携的无线电频谱检测仪。本文首先介绍了软件无线电和频谱检测仪的国内外研究现状;研究了频谱分析仪的工作原理和相关的软件无线电理论,并对频谱检测的一些方法进行了分析;之后对系统的软硬件进行了详细分析;第三章详细介绍了无线电频谱检测仪的设计方案,软件设计中着重于信号的检测和信号处理的设计,运用能量检测的方法对某一频段进行扫描,检测出是否有信号存在,并对检测到信号的通信制式判断进行了研究。基于GNU Radio开源软件和HackRF搭建了软件无线电平台,使用Python脚本语言进行开发,并且通过wx Python描绘出图形界面,显示信号检测结果。为测试设计的合理和正确性,采用了对比测试方法,使用高精度的频谱分析仪,与其的测试结果进行比较,验证了系统设计的可靠性。

张敬梁[6](2019)在《基于PXI的TCAS信号模拟设备硬件设计》文中研究说明随着航空业的发展,空中交通日益繁忙,空中交通警戒与防撞系统(TCAS)作为在拥挤的空中交通中降低撞击风险的机载电子系统,在保障飞行安全中发挥着不可替代的作用,为保证该系统稳定可靠的运行,对它的检查测试就显得十分重要。本文所设计的TCAS信号模拟设备是对TCAS系统的关键组成单元——TCAS收发主机进行测试,它可以模拟产生静态及动态入侵目标,测试TCAS收发主机对入侵目标的监视及跟踪能力,本文从技术原理到硬件实现介绍了TCAS信号模拟设备的设计过程。本文的主要研究内容如下:1、从TCAS信号模拟设备指标需求入手,通过分析被测设备对入侵目标的监视及跟踪原理,提出了采用软件无线电技术中零中频架构的技术路线,并给出此架构下通用解调模型及DPSK的解调思路。其从基带到射频信号的变换只需要一次混频,极大简化了硬件设计的复杂度,更好的控制了设备的尺寸,易于集成。接着对本设备需要模拟的关键信息进行分析,提出实现方法,设计了目标入侵模型。2、根据零中频架构进行硬件电路设计,制定了采用单片集成的可编程射频收发器LMS7002M加FPGA的硬件实现方案,此方案射频收发配置选择更加灵活,基带处理功能更加丰富。采用PCI桥接芯片结合FPGA进行PXI接口部分设计,并分析设备相关需求,完成了存储、电源、时钟部分的电路设计。3、在FPGA内部完成了相关逻辑实现。对询问信号的两路正交数据流进行脉冲特征识别,解析询问信号模式。完成采用点积算法的DPSK解调,得到S模式询问信号码元。设计了目标参数提取及动态更新逻辑,其中使用优化的查表法完成反余弦计算,使其满足占用空间及更新速度的要求。应答数据处理实现将应答数据的方位角信息转换为各个方向衰减码,高度及其他信息根据不同模式进行编码并以此产生基带IQ数据流,在延迟时间达到后输出到LMS7002M进行应答。通过搭建平台进行测试,验证了本论文设计方法的可行性。完成的TCAS信号模拟设备具有良好的性能指标,能够实现对1030MHz询问信号的解析,静态及动态入侵目标更新模拟,生成相应1090MHz应答信号的功能,达到了设计要求。最后对全文的设计进行总结,给出设计存在的不足,提出了基于PXI的TCAS信号模拟设备未来的展望。

王荣勇[7](2018)在《雷达数字化接收技术的应用与分析》文中指出现代电子接收设备受电磁波干扰严重,对接收系统的抗干扰性提出了更高的要求。为充分利用可靠性高与灵活性强的数字处理技术,模拟接收系统逐渐向数字化发展。受模数转换器与数字信号处理等技术发展水平限制,研究数字接收技术成为新的突破,研究高效的宽带数字接收技术对提高雷达等通信接收系统性能具有重要意义。

刘耀祖[8](2018)在《短波中频数字化接收机设计与实现》文中提出短波通信在各领域尤其在军事通信领域和应急救援工作中有着不可替代的作用。以往的短波通信电台大多以无线模拟通信电台为主,对信号的调制/解调、混频、滤波处理采用的技术还是模拟的电路,内部的模拟信道结构复杂、生产难度高,同时电台体积较大、功耗很高,不利于通信系统的综合化和集成化。随着数字无线电技术的发展,模拟信道技术逐渐会被数字化,相比模拟系统,体积小功耗低,易于集成而且可扩展性强,成为当前通信电台的主流。本文正是在这样的技术发展背景下开展研究的。本文以中频数字化接收机技术为研究课题,重点介绍了一款基于ICNI系统架构下短波中频数字化接收机的设计与实现过程,以及在试验中遇到的主要技术问题和相应的详细问题解决情况。主要研究内容分为五个部分:调研了国内外短波中频数字化接收机技术的发展历史与现状;整理了短波接收机实现中频数字化的主要理论和关键技术;根据具体需求及技术指标要求,论证了技术实现总体设计思路,并完成了接收机各功能单元的详细设计方案和硬件电路选型设计;依据设计方案完成了中频数字化短波接收机的工程样机的研制和功能指标调试,并对最终的接收机主要技术指标进行了达标测试;解决了工程样机研制过程中遇到的主要技术问题,并给出了详细的分析、解决过程和方法。该短波中频数字化接收机利用数字化技术获得了比其他传统电台更好的性能指标,满足了具体的功能技术指标要求。短波接收机数字化中频技术的应用与发展,将为下一步的软件无线电技术发展与实现打下坚实的基础。

颉宇川[9](2016)在《基于软件无线电的中频接收机》文中提出在天线测量系统、通信及雷达系统中,软件无线电技术突破了以硬件为核心的传统接收机功能单一、可拓展性差等问题。软件无线电技术在标准化平台上采用开放的软件模块,具有复用性与易重构性。本文利用MATLAB与LabVIEW混合编程方法实现了软件无线电中频接收机。论文的主要工作如下:1)介绍了课题的研究背景、分析了接收机分辨率带宽(Resolution Bandwidth简称RBW)的影响因素与实现方法,并根据RBW、采样点数与分析精度的关系,给出了FFT分析法与数字中频滤波器法的适用条件。2)给出了软件无线电中频接收机的总体实现方案。对中频信号下变频镜像抑制、频谱分析以及正交解调实施方案进行了讨论。3)实现了软件无线电中频接收机并进行了测试。研制包括控制与模拟数据模块、数字下变频模块、加窗与FFT模块、数字滤波器频域分析模块以及基带信号解调模块等在内的多个模块;利用噪声信号、单音信号、双音信号和调制波形信号的验证结果表明,本软件无线电中频接收机的功能及性能达到了预定要求,RBW在10Hz~3MHz范围内可选,分析带宽10MHz,观察SPAN可调。本文实现了应用于天线测量系统的软件无线电中频接收机,具有复用性与易重构性,可以在多种不同系统中实现频域分析、调制与解调分析功能。

李木[10](2015)在《基于软件无线电技术的ACARS信号接收技术研究》文中指出目前,ACARS(Aircraft Communications Addressing and Reporting System)地空数据通信系统被广泛运用于民航系统。但随着民航事业的快速发展,ACARS信号解调误码率高等问题日益显现,所以对降低解调误码率方法的研究很有必要。对于ACARS系统,全球使用的民航频段等方面存在差异,因此运用软件无线电技术来实现全球各个地区的ACARS信号的接收具有重要意义。论文首先根据ACARS信号的AM/MSK调制特性,研究相应的适合软件无线电平台的解调算法;针对传统MSK信号解调误码率高的问题,根据ACARS信号的编码特点,采用了半周期积分判决及斜率判决的解调方法对ACARS信号进行解调,并与传统MSK解调算法作对比,得出半周期积分解调算法可有效减少ACARS信号解调误码率的结论。其次,论文详细阐述了 ACARS信号的编码特点和报文结构,对常用的ACARS报文的内容进行了简要说明;给出了一种ACARS报文解码的方法,具体介绍了译码的流程,并给出了相应的程序流程图。最后,论文给出了基于软件无线电通用平台上ACARS接收系统的设计方法,并加以实现,且对此系统进行了测试和验证,实现了 ACARS信号的数字化、软件化接收,并达到了 ARINC 618协议的相关要求。论文在软件无线电通用平台上实现了 ACARS信号的数字化接收,有效降低了解调的误码率;并且充分发挥了软件无线电通用平台的优势,使得ACARS系统具有升级成本低、易于移植等特点,具有一定的实践意义。

二、基于软件无线电中频信号的数字化接收解调研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于软件无线电中频信号的数字化接收解调研究(论文提纲范文)

(1)基于SOC的无线信道自适应均衡器的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 软件无线电平台的介绍
        1.2.1 软件无线电的定义
        1.2.2 软件无线电的系统架构
        1.2.3 软件无线电的关键技术
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 本文主要研究的内容
第2章 数字化技术理论与分析
    2.1 中频数字化接收基本理论
        2.1.1 中频数字化接收机
        2.1.2 数字滤波器
    2.2 收发信号间的干扰抑制
        2.2.1 有限传输技术
        2.2.2 数字变频技术
    2.3 信道均衡的基本理论和方案分析
        2.3.1 信道均衡理论
        2.3.2 均衡算法分析与实现
    2.4 本章小结
第3章 AD9361 与软件无线电系统的搭建
    3.1 AD9361 射频捷变收发器
    3.2 无线电系统的搭建
        3.2.1 实现系统收发
    3.3 AXI接口与通信技术
    3.4 ICAP在线升级
    3.5 本章小结
第4章 自适应均衡IP核设计
    4.1 IP核技术
    4.2 系统IP核配置
    4.3 自适应IP核设计
    4.4 本章小结
第5章 实验结果与分析
    5.1 原始广播信号接收
    5.2 自适应均衡后广播信号接收
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间的研究成果
致谢

(2)中频数字化接收机的硬件研究与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题建立的背景和意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 国外研究情况
        1.2.2 国内研究情况
    1.3 本论文的内容及安排
第二章 中频数字化接收机的理论基础
    2.1 信号采样的基本理论
        2.1.1 奈奎斯特采样
        2.1.2 带通信号采样
    2.2 多率信号处理
    2.3 高效数字滤波理论
        2.3.1 半带滤波器
        2.3.2 有限长单位冲激响应滤波器
        2.3.3 积分梳状滤波器
    2.4 数字混频正交变化理论
    2.5 本章小结
第三章 中频数字化接收机的总体设计
    3.1 接收机的技术指标
    3.2 接收机的基本组成
        3.2.1 中频数字化接收的设计
        3.2.2 接收机的工作过程
    3.3 本章小结
第四章 频率合成器电路设计
    4.1 频率合成器的原理
        4.1.1 直接数字式频率合成器
        4.1.2 锁相环路频率合成器
    4.2 频率合成器电路详细设计
        4.2.1 一本振及外围电路设计
        4.2.2 一本振锁相环路设计
        4.2.3 二本振单元电路的设计
        4.2.4 设计经验及结论
    4.3 硬件测试
        4.3.1 测试使用仪器
        4.3.2 测试过程及结果
    4.4 本章小结
第五章 数字信号处理电路设计
    5.1 数字信号处理电路设计思路
    5.2 数字信号处理电路设计方案
    5.3 AD采样电路的设计
        5.3.1 ADC器件选择
        5.3.2 AD6645主要特点
        5.3.3 AD6645内部结构及工作原理
        5.3.4 AD采样电路原理图设计
        5.3.5 设计经验及结论
    5.4 数字下变频电路设计
        5.4.1 变频器件的选择
        5.4.2 下变频器的结构及工作原理
        5.4.3 数字下变频电路设计
        5.4.4 设计经验及结论
    5.5 数字信号处理
    5.6 硬件测试
        5.6.1 测试硬件及测试设备
        5.6.2 测试过程及结果
    5.7 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢

(3)基于软件无线电的ISM频段通信主站设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 ISM频段通信及无线传感网
        1.2.2 软件无线电技术及应用
    1.3 论文主要工作及章节安排
第2章 ISM频段通信主站系统分析和总体设计
    2.1 ISM频段通信主站系统分析
        2.1.1 功能需求分析
        2.1.2 设计指标分析
    2.2 ISM频段通信主站总体设计
        2.2.1 硬件结构设计
        2.2.2 软件结构设计
    2.3 本章小结
第3章 ISM频段通信主站硬件设计
    3.1 AD/DA电路设计
    3.2 射频前端电路设计
        3.2.1 射频放大电路
        3.2.2 射频通道切换电路
        3.2.3 混频电路
        3.2.4 时钟电路
    3.3 数字信号处理电路设计
    3.4 本章小结
第4章 发射端软件设计
    4.1 调制模块设计
        4.1.1 ASK调制
        4.1.2 GFSK调制
    4.2 信道化发射模块设计
        4.2.1 复信号多相滤波发射原理
        4.2.2 基于MATLAB的信道化发射仿真
        4.2.3 IFFT模块设计
        4.2.4 多相滤波模块设计
        4.2.5 内插及延迟求和模块设计
    4.3 PS-PL数据传输模块设计
    4.4 DAC转换模块设计
        4.4.1 DAC IP核封装
        4.4.2 DAC IP核输入接口时序设计
        4.4.3 DAC IP核时钟同步设计
        4.4.4 DAC IP核输出接口时序设计
        4.4.5 DAC工作模式控制
        4.4.6 DAC模块验证
    4.5 发射端射频前端驱动模块设计
    4.6 本章小结
第5章 接收端软件设计
    5.1 接收端射频前端驱动模块设计
    5.2 ADC转换模块设计
        5.2.1 ADC工作模式控制
        5.2.2 ADC IP核封装
        5.2.3 ADC IP核输入接口时序设计
        5.2.4 ADC IP核时钟同步设计
        5.2.5 ADC IP核输出接口时序设计
    5.3 PL-PS数据传输模块设计
    5.4 信道化接收模块设计
        5.4.1 复信号多相滤波接收原理
        5.4.2 基于MATLAB的信道化接收仿真
        5.4.3 延迟抽取及FFT模块设计
    5.5 解调模块设计
        5.5.1 ASK解调
        5.5.2 GFSK解调
    5.6 本章小结
第6章 系统测试与结果分析
    6.1 系统功能验证与结果分析
        6.1.1 发射部分
        6.1.2 接收部分
    6.2 系统性能验证与结果分析
        6.2.1 发射部分
        6.2.2 接收部分
    6.3 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢

(4)低成本中频数字化气象传真接收机设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外气象传真机的发展现状
        1.2.1 国内气象传真接收机发展概况
        1.2.2 国外气象传真接收机发展概况
    1.3 论文的主要研究内容及章节安排
第2章 系统结构与方案设计
    2.1 气象传真的通信过程及信号采样解调
        2.1.1 气象传真通信过程及原理
        2.1.2 窄带信号采样理论
        2.1.3 FSK气象传真信号解调方法
    2.2 常见接收机体系结构及性能分析
        2.2.1 超外差结构
        2.2.2 直接变频结构
        2.2.3 射频直采结构
        2.2.4 中频带通采样结构
    2.3 气象传真机软件平台的选择
        2.3.1 常见的嵌入式操作系统
        2.3.2 气象传真机采用的嵌入式系统
    2.4 低成本中频数字化气象传真接收机的整体设计方案
        2.4.1 射频前端模块
        2.4.2 模数转换与数字处理模块
        2.4.3 系统控制模块
        2.4.4 接收机性能指标及成本控制
    2.5 本章小结
第3章 气象传真机系统硬件设计
    3.1 系统硬件电路方案设计
    3.2 射频前端模块电路设计
        3.2.1 阻抗匹配电路
        3.2.2 频带选择电路
        3.2.3 低噪声高频放大电路
        3.2.4 混频电路
        3.2.5 本振电路
        3.2.6 自动增益控制电路
        3.2.7 中频滤波及放大电路
        3.2.8 电源网络设计
    3.3 模数转换与数字处理模块
        3.3.1 抗混叠滤波与信号调理电路
        3.3.2 模数转换器及外围电路
        3.3.3 FPGA及外围电路
        3.3.4 电源网络设计
    3.4 系统控制模块
        3.4.1 STM32F769处理器及外围电路
        3.4.2 存储器电路
        3.4.3 通信接口电路
        3.4.4 电源网络设计
    3.5 本章小结
第4章 气象传真机系统软件设计
    4.1 系统软件整体设计方案
    4.2 数字信号处理软件设计
        4.2.1 ADC控制器软件设计
        4.2.2 FIR低通滤波器设计
        4.2.3 数字下变频软件设计
        4.2.4 FSK信号解调
        4.2.5 双口RAM共享存储区的数据交互
    4.3 系统主控软件设计
        4.3.1 嵌入式操作系统平台搭建
        4.3.2 STM32系统主控软件初始化
        4.3.3 系统控制软件设计
    4.4 本章小结
第5章 系统调试及功能验证
    5.1 系统模块功能验证
        5.1.1 射频前端模块功能验证
        5.1.2 网络通信测试
        5.1.3 存储器读写测试
        5.1.4 FPGA与 STM32 之间的数据通信测试
    5.2 系统整体功能测试
    5.3 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

(5)基于HackRF的室内无线电频谱检测仪的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 无线电监测技术
        1.2.2 现有频谱分析仪
        1.2.3 软件无线电
    1.3 论文研究内容和结构
2 软件无线电技术理论
    2.1 信号采样
        2.1.1 采样定理
        2.1.2 带通采样定律
    2.2 SDR中的数字滤波器
        2.2.1 半带滤波器
        2.2.2 积分梳状滤波器
    2.3 软件无线电基本结构
        2.3.1 数字下变频
        2.3.2 数字上变频
    2.4 频谱扫描方法
    2.5 信号处理
        2.5.1 整数倍抽取法
        2.5.2 整数倍内插
    2.6 本章小结
3 无线电频谱检测仪的设计
    3.1 GNU Radio软件无线电平台
    3.2 GNU Radio的硬件平台
        3.2.1 GNU Radio的硬件平台
        3.2.2 HackRF简述
    3.3 Linux系统下搭建HackRF环境
    3.4 无线电检测仪的整体设计方案
    3.5 硬件连接
    3.6 软件模块设计方案
        3.6.1 基于模版开发
        3.6.2 用gr_modtool开发out-of-tree模块
        3.6.3 频谱扫描和FFT处理
        3.6.4 网络制式判断
        3.6.5 显示模块
    3.7 本章小结
4 实验测试
    4.1 Agilent N9342C手持频谱分析仪
    4.2 多功能探测器G300
    4.3 WIFI网络摄像头
    4.4 检测实验
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢

(6)基于PXI的TCAS信号模拟设备硬件设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外发展现状
    1.3 课题任务
    1.4 本论文的结构安排
第二章 设备需求分析及总体设计
    2.1 设备功能指标介绍
        2.1.1 TCAS信号模拟设备研究内容
        2.1.2 设备具体功能指标
    2.2 TCAS原理介绍
        2.2.1 TCAS简介
        2.2.2 TCAS对C模式临近飞机的监测
        2.2.3 TCAS对S模式临近飞机的监测
    2.3 TCAS信号模拟设备技术路线
        2.3.1 软件无线电中的零中频架构
        2.3.2 软件无线电中的解调算法
    2.4 目标入侵场景分析
        2.4.1 入侵目标需求分析
        2.4.2 入侵目标距离模拟分析
        2.4.3 入侵目标方位模拟分析
        2.4.4 入侵目标高度模拟分析
    2.5 入侵目标模型分析
    2.6 TCAS信号模拟设备总体设计
        2.6.1 设备工作流程
        2.6.2 设备设计方案
    2.7 本章小结
第三章 基于PXI的TCAS信号模拟设备硬件电路设计
    3.1 模拟设备电路总体设计
    3.2 射频收发部分实现
        3.2.1 LMS7002M芯片及指标分析
        3.2.2 LMS7002M工作原理
        3.2.3 LMS7002M接口电路设计
    3.3 FPGA及存储部分设计
        3.3.1 FPGA选型
        3.3.2 SRAM部分设计
    3.4 PXI接口电路设计
        3.4.1 桥接芯片选型
        3.4.2 PXI接口信号的处理
    3.5 电源部分设计
        3.5.1 系统功耗分析
        3.5.2 电源树设计
    3.6 时钟部分设计
    3.7 本章小结
第四章 基于PXI的TCAS信号模拟设备逻辑设计
    4.1 设备总体逻辑设计
    4.2 本地PXI接口逻辑设计
        4.2.1 PCI总线操作过程
        4.2.2 PCI本地总线接口译码逻辑
    4.3 询问信号处理逻辑设计
        4.3.1 询问信号模式识别
        4.3.2 C模式询问信号解调逻辑
        4.3.3 S模式询问信号解调逻辑
        4.3.4 S模式地址校验逻辑实现
    4.4 入侵目标数据处理
        4.4.1 入侵目标信息的预处理
        4.4.2 入侵目标信息的匹配
        4.4.3 入侵目标信息的更新
    4.5 应答数据处理逻辑
        4.5.1 目标方位角信息处理
        4.5.2 目标高度信息处理及数据流的产生
        4.5.3 应答数据流延迟控制
    4.6 LMS7002M射频收发器控制逻辑
        4.6.1 LMS7002M射频收发器配置逻辑
        4.6.2 LMS7002M射频收发器数据流传输逻辑
    4.7 本章小结
第五章 基于PXI的TCAS信号模拟设备验证与测试
    5.1 测试平台的搭建
    5.2 收发测试及验证
        5.2.1 发射指标测试
        5.2.2 接收功能测试
    5.3 动态目标更新验证与测试
    5.4 设备总体功能测试
        5.4.1 C模式模拟验证与测试
        5.4.2 S模式模拟验证与测试
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(8)短波中频数字化接收机设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 数字无线电技术国内外发展历史与现状
    1.3 本文的主要贡献与创新
        1.3.1 主要贡献
        1.3.2 创新点
    1.4 本论文的结构安排
第二章 短波中频数字化接收机技术与分析
    2.1 信号采样理论
        2.1.1 带通采样定理
    2.2 AD转换技术
        2.2.1 AD转换的基本原理
        2.2.2 A/D器件的主要性能指标
    2.3 数字变频技术
        2.3.1 数字变频的系统结构
    2.4 数控振荡器的设计
    2.5 数字AGC技术
    2.6 本章小结
第三章 短波中频数字化接收机设计
    3.1 接收机功能及指标要求
        3.1.1 功能要求
        3.1.2 接收指标要求
        3.1.3 主要技术指标分析
    3.2 总体技术方案
        3.2.1 总体设计思路
        3.2.2 详细电路设计方案
    3.3 结构设计
        3.3.1 工艺及加工
        3.3.2 结构特点
    3.4 热设计
    3.5 硬件电路设计
        3.5.1 功能电路划分
        3.5.2 详细电路设计
    3.6 测试性设计
        3.6.1 测试性要求
        3.6.2 测试性设计方案
        3.6.3 测试点与诊断策略设计
        3.6.4 故障信息存储和输出
        3.6.5 模块与外部测试接口
        3.6.6 虚警率和测试时间的说明
    3.7 电磁兼容性设计
        3.7.1 结构电磁兼容设计
        3.7.2 电路电磁兼容设计
    3.8 本章小结
第四章 样机测试及达标情况
    4.1 接收灵敏度
    4.2 增益控制特性测试
    4.3 抗混叠滤波器特性测试
    4.4 组合音测试
    4.5 镜频抑制测试
    4.6 中频抑制测试
    4.7 带外互调测试
    4.8 倒易混频测试
    4.9 阻塞测试
    4.10 杂散频率抑制比测试
    4.11 指标达到情况
    4.12 本章小结
第五章 样机中的问题及解决方法
    5.1 接收机工作一段时间后接口不响应问题
    5.2 中频晶体滤波器匹配问题
    5.3 电磁兼容试验
    5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 短波中频数字化技术展望
致谢
参考文献

(9)基于软件无线电的中频接收机(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 软件无线电介绍
    1.2 软件无线电主要特点
    1.3 国内外研究情况
    1.4 本文主要工作与章节安排
第二章 软件无线电技术的理论基础
    2.1 信号采样理论
        2.1.1 Nyquist采样定理
        2.1.2 信号采样点数分析
    2.2 多速率信号处理技术
        2.2.1 整数倍抽取原理
        2.2.2 数字抽取滤波器原理
    2.3 数字滤波器的基本原理
    2.4 RBW的影响因素
        2.4.1 FFT分析法RBW的影响因素
        2.4.2 数字滤波器法RBW的实现原理
        2.4.3 频域分析中RBW实现方法选择
第三章 软件无线电接收机方案
    3.1 软件无线电接收机中频信号处理
        3.1.1 Hartley镜像抑制混频
        3.1.2 Weaver镜像抑制混频
        3.1.3 信号频谱分析结构
        3.1.4 正交解调的实现方案
    3.2 软件无线电中频接收机程序结构
    3.3 软件实现工具与编程方法
        3.3.1 LabVIEW图形化软件介绍
        3.3.2 LabVIEW Ⅵ的结构与实现
        3.3.3 LabVIEW与MATLAB混合编程
第四章 软件无线电中频接收机模块设计与实现
    4.1 控制与数据模拟模块
        4.1.1 总控制模块
        4.1.2 信号数据模拟模块
    4.2 数字下变频模块
    4.3 加窗与FFT模块
        4.3.1 FFT的栅栏效应分析
        4.3.2 窗的幅度不平坦度分析
        4.3.3 窗参数的对于窗型影响
        4.3.4 窗函数对于信号的影响
    4.4 数字滤波器频域分析模块
    4.5 基带信号解调模块
    4.6 接收机完整结构
第五章 软件无线电接收机实验验证
    5.1 噪声信号验证
    5.2 单音信号验证
    5.3 双音信号验证
    5.4 调制波形信号验证
第六章 总结
致谢
参考文献

(10)基于软件无线电技术的ACARS信号接收技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 ACARS简介
        1.2.1 ACARS概述
        1.2.2 ACARS研究现状
    1.3 软件无线电的发展现状
    1.4 论文的主要工作
    1.5 论文的结构安排
第2章 ACARS信号接收的理论基础
    2.1 奈奎斯特采样定理
    2.2 数字混频正交变换
    2.3 信号的数字滤波
    2.4 信号的多速率处理
        2.4.1 信号的整数倍抽取
        2.4.2 积分梳状滤波器
        2.4.3 半带滤波器
    2.5 MSK信号的解调与调制
        2.5.1 频率相干解调
        2.5.2 相位相干解调
        2.5.3 正交差分解调
        2.5.4 MSK非相干解调
        2.5.5 MSK信号的正交调制法
    2.6 本章小结
第3章 ACARS信号接收算法的研究与仿真
    3.1 ACARS接收总体方案
        3.1.1 ACARS信号需求分析
        3.1.2 系统总体方案
    3.2 AM信号解调
    3.3 ACARS系统中MSK解调
        3.3.1 信号相关性判决
        3.3.2 ACARS信号特性
        3.3.3 半周期积分方法
        3.3.4 斜率判决方法
    3.4 解调算法分析
        3.4.1 MSK信号算法仿真
        3.4.2 ACARS报文仿真
        3.4.3 解调算法性能分析
    3.5 ACARS信号解调仿真
    3.6 本章小结
第4章 ACARS信息解码
    4.1 ACARS报文译码
        4.1.1 ACARS编码特点
        4.1.2 报文的基本结构
        4.1.3 CRC校验
        4.1.4 报文解码
        4.1.5 报文的存储
    4.2 界面设计
    4.3 本章小结
第5章 ACARS接收系统的设计和实现
    5.1 软件无线电通用平台简介
        5.1.1 平台的基本原理
        5.1.2 系统硬件结构
    5.2 基于SDR平台的ACARS信号接收的实现
    5.3 系统测试
        5.3.1 测试设备和指标
        5.3.2 测试信号源的生成
        5.3.3 测试方案与数据分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A

四、基于软件无线电中频信号的数字化接收解调研究(论文参考文献)

  • [1]基于SOC的无线信道自适应均衡器的研究[D]. 董亚博. 东华大学, 2021(09)
  • [2]中频数字化接收机的硬件研究与实现[D]. 周磊. 南京邮电大学, 2019(03)
  • [3]基于软件无线电的ISM频段通信主站设计与实现[D]. 谢友玲. 苏州大学, 2020(02)
  • [4]低成本中频数字化气象传真接收机设计与实现[D]. 郭栋. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
  • [5]基于HackRF的室内无线电频谱检测仪的设计与实现[D]. 樊雨沛. 海南大学, 2019(01)
  • [6]基于PXI的TCAS信号模拟设备硬件设计[D]. 张敬梁. 电子科技大学, 2019(01)
  • [7]雷达数字化接收技术的应用与分析[J]. 王荣勇. 信息通信, 2018(11)
  • [8]短波中频数字化接收机设计与实现[D]. 刘耀祖. 电子科技大学, 2018(09)
  • [9]基于软件无线电的中频接收机[D]. 颉宇川. 东南大学, 2016(02)
  • [10]基于软件无线电技术的ACARS信号接收技术研究[D]. 李木. 哈尔滨工程大学, 2015(03)

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基于软件无线电中频信号的数字接收与解调研究
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