1、軟件無(wú)線電(SWR)是近幾年隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步而迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù).它首先誕生于軍事通信領(lǐng)域,后來(lái)被引入到個(gè)人移到通信中,并逐步滲透到其他電子技術(shù)領(lǐng)域.它的設(shè)計(jì)主導(dǎo)思想是:將寬帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近天線,在基本硬件平臺(tái)基礎(chǔ)上,盡可能地采用軟件實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信功能. 隨著超大規(guī)模集成電路的迅猛發(fā)展,高性能的FPGA的不斷推出,數(shù)字信號(hào)處理方法的日臻成熟,使得在通用平臺(tái)上采用軟件方法進(jìn)行信號(hào)解調(diào)成為可能. 本文提

2、出了基于軟件無(wú)線電的QDPSK短波電臺(tái)數(shù)字接收機(jī)方案,為實(shí)現(xiàn)靈活、通用、擴(kuò)展性強(qiáng)的軟件無(wú)線電通信系統(tǒng)奠定基礎(chǔ). 論文介紹了國(guó)內(nèi)外軟件無(wú)線電的研究現(xiàn)狀,并且討論了采樣、多速率信號(hào)處理、數(shù)字調(diào)制解調(diào)等相關(guān)理論,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的軟件無(wú)線電接收機(jī)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),重點(diǎn)研究了數(shù)字下變頻和數(shù)字相干解調(diào)兩個(gè)主要內(nèi)容.接收機(jī)采用中頻數(shù)字化結(jié)構(gòu),即選擇在中頻進(jìn)行采樣量化,將數(shù)字下變頻、數(shù)字解調(diào)等數(shù)字信號(hào)處理部分由軟件定義,對(duì)基于軟件無(wú)

3、線電的數(shù)字信號(hào)QDPSK調(diào)制解調(diào)算法進(jìn)行了研究,并使用MATLAB對(duì)這些算法進(jìn)行仿真,從而證明了算法的正確性和可行性,并下載到FPGA中進(jìn)行實(shí)現(xiàn).采用這種結(jié)構(gòu)大大降低了采樣速率和數(shù)字信號(hào)處理的速度,對(duì)硬件性能要求低,比較容易實(shí)現(xiàn).最后用Modelsim、Synplifv、System view等軟件對(duì)接收機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)仿真及綜合優(yōu)化,用硬件描述語(yǔ)言描述接收機(jī)中不同的功能單元,并分別進(jìn)行了仿真、綜合及下載調(diào)試.最后,測(cè)試結(jié)果表明完成的QDPS

4、K數(shù)字接收機(jī)達(dá)到了相應(yīng)的指標(biāo)要求. 本課題設(shè)計(jì)使用MATLAB編制了基于軟件無(wú)線電結(jié)構(gòu)的通信信號(hào)調(diào)制解調(diào)平臺(tái)軟件,從而驗(yàn)證了軟件無(wú)線電調(diào)制解調(diào)結(jié)構(gòu)和算法的正確性,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)功能模塊的VHDL編程.同時(shí)還提出了軟件無(wú)線電平臺(tái)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路,為對(duì)軟件無(wú)線電理論的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ). 論文驗(yàn)證了軟件無(wú)線電對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理的靈活性,開放性和兼容性的特點(diǎn),同時(shí)也表明FPGA可重構(gòu)性和并行處理的優(yōu)勢(shì),特別適合于軟件無(wú)線電