1、<p><b>　　DSP課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)題目：無(wú)線電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p><b>　　班 級(jí)： </b></p><

2、p>　　專(zhuān) 業(yè)：信息工程</p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p>　　2011年 5月 7 日</p><p><b>　　一 設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1、了解軟件無(wú)線電的原理</p><p>　　2、掌握軟件無(wú)線電中的DS

3、P中的軟件實(shí)現(xiàn)方法</p><p><b>　　二 設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　隨著數(shù)字技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展 ,數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)等通用可編程器件的運(yùn)算能力成倍提高 ,而價(jià)格卻顯著下降 ,現(xiàn)代無(wú)線電系統(tǒng)越來(lái)越多的功能可以由軟件實(shí)現(xiàn) ,因此產(chǎn)生了軟件無(wú)線電。軟件無(wú)線電的核心思想是將寬帶模/數(shù)(A/D)及數(shù)/模(D/A)變換器盡可能靠近射頻天線 ,并

4、盡可能多地利用軟件在同一硬件平臺(tái)上來(lái)實(shí)現(xiàn)及兼容不同的無(wú)線電系統(tǒng)并完成它們的各種功能，從而達(dá)到軟件無(wú)線電系統(tǒng)的多波段、多模式、多功能的通信。</p><p>　　軟件無(wú)線電是基于同一硬件平臺(tái)上，安裝不同的軟件來(lái)靈活實(shí)現(xiàn)多通信功能多頻段的無(wú)線電臺(tái)，它可以進(jìn)一步擴(kuò)展至有限領(lǐng)域。其主要特點(diǎn)如下：</p><p>　　1、系統(tǒng)功能軟件化：軟件無(wú)線電將A/D變換盡量向射頻端靠攏，將中頻以下全部進(jìn)行數(shù)字

5、化處理，以使通信功能由軟件來(lái)控制，系統(tǒng)的更新?lián)Q代變成軟件版本的升級(jí)，開(kāi)發(fā)周期與費(fèi)用大為降低。</p><p>　　2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)模塊化：采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊的物理和電氣接口技術(shù)指標(biāo)符合開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。同類(lèi)模塊通用性好，通過(guò)更換或升級(jí)某模塊就可以實(shí)現(xiàn)新的通信功能。</p><p>　　3、利于互換：不同的通信系統(tǒng)都基于相同標(biāo)準(zhǔn)的硬件平臺(tái)，只要加載相應(yīng)的軟件就可以完成不同的電臺(tái)與不同的系統(tǒng)之間的互

6、聯(lián)。</p><p>　　4、系統(tǒng)控制方便：由于軟件無(wú)線電至少在中頻以后進(jìn)行數(shù)字化處理，通過(guò)軟件就可以很方便地完成寬帶天線監(jiān)控、系統(tǒng)頻帶調(diào)整、信道監(jiān)測(cè)與自適應(yīng)選擇、信號(hào)波形在線編程、調(diào)制解調(diào)方式控制及信源編碼與加密處理。</p><p><b>　　發(fā)射 接收</b></p><p>　　語(yǔ)音信號(hào)

7、 天線 天線 </p><p>　　微型軟件無(wú)線電應(yīng)用系統(tǒng)</p><p>　　在DSP芯片內(nèi)完成系統(tǒng)的數(shù)字調(diào)制、數(shù)字解調(diào)、數(shù)字變頻、基帶處理、比特流處理及編解碼等數(shù)字信號(hào)處理功能。</p><p>　　本實(shí)驗(yàn)主要體現(xiàn)DSP中的軟件部分，用軟件實(shí)現(xiàn)發(fā)射部分和接收兩個(gè)部分，發(fā)射部分實(shí)現(xiàn)調(diào)制，上變頻，帶通濾波，接

8、收部分實(shí)現(xiàn)下變頻，解調(diào)，低通濾波。</p><p><b>　　三　設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)容</b></p><p>　　1.對(duì)無(wú)線電發(fā)射（send）部分進(jìn)行設(shè)計(jì)：</p><p>　　發(fā)射部分主要是實(shí)現(xiàn)調(diào)制，上變頻，帶通濾波。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的主要步驟為：</b></p>&

9、lt;p>　　將語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字信號(hào)ｍ［ｉ］:</p><p>　　for(i=0;i<N;i++) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　q=(float)f/fs;</p><p>　　m[i]=(1.5*sin(2*pi*i

10、*q)+1.5)*4095/5;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　數(shù)字信號(hào)ｍ［ｉ］圖形為：</p><p>　　(2)將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行ＤＳＰ處理，得到調(diào)制信號(hào)y[i]：</p><p>　　for(i=0;i<N;i++)</p><p><b>　　{&

11、lt;/b></p><p>　　x1[i]=cos(2*pi*i*5/200);</p><p>　　x2[i]=cos(2*pi*i*15/200);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<N;i++)</p><p><b>　

12、　{</b></p><p>　　m[i]=m[i]+Ac;</p><p>　　y[i]=m[i]*x1[i]; </p><p>　　y[i]=y[i]*x2[i];</p><p><b>　　｝</b></p><p>　　調(diào)制信號(hào)y[i]圖像為：</p><

13、;p>　?。ǎ常⒄{(diào)制信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，得到載波信號(hào)ｏｕｔ［ｉ］：</p><p><b>　　bpf(M);</b></p><p>　　/****************band pass filter************/</p><p>　　void bpf(unsigned int n)

14、 </p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int a;</p><p><b>　　int b; </b></p><p>　　float wh=0.23,wl=0.17;</p><p><b>　　float l;

15、</b></p><p>　　a=(n-1)/2;</p><p>　　for(i=0;i<n;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　w[i]=0.54-0.46*cos(2*pi*i/(n-1));</p><p><b>　　b=i-

16、a;</b></p><p><b>　　if(i==a)</b></p><p>　　hd[i]=wh-wl;</p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　l=(float)(s

17、in(b*pi*wh)-sin(b*pi*wl)); </p><p>　　hd[i]=l/(pi*b);</p><p><b>　　} </b></p><p>　　h[i]=w[i]*hd[i]; </p><p><b>　　} </b></p><p>　　fo

18、r(i=N;i<N+n-1;i++)</p><p>　　y[i]=y[i-N];</p><p>　　for(i=n-1;i<N+n-1;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　l=0;</b></p><p>　　for(

19、j=0;j<n;j++)</p><p>　　l+=h[j]*y[i-j]; </p><p>　　out[i-n+1]=l;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　載波信號(hào)ｏｕｔ［ｉ］圖像為：<

20、/p><p>　?。?對(duì)無(wú)線電接收（ｒｅｃｅｉｖｅ）部分進(jìn)行設(shè)計(jì)：</p><p>　　接收部分實(shí)現(xiàn)下變頻，解調(diào)，低通濾波。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的主要步驟為：</b></p><p>　　將接收到的載波信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字信號(hào)input［ｉ］:</p><p>　　for(i=0

21、;i<N;i++) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　q=(float)f/fs;</p><p>　　input[i]=(1.5*sin(2*pi*i*q)+1.5)*4095/5;</p><p><b>　　} </b></p><p

22、>　　input[i]圖像為：</p><p>　　(2)將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行ＤＳＰ處理，得到調(diào)制信號(hào)ｍ[i]：</p><p>　　for(i=0;i<N;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　x[i]=cos(2*pi*i*20/200);</p><p>

23、;　　x1[i]=cos(2*pi*i*5/200); </p><p>　　x2[i]=cos(2*pi*i*15/200);</p><p>　　x3[i]=sin(2*pi*i*5/200);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<N;i++)

24、 /*A/D sample datas,20k carrier wave*/</p><p><b>　　{</b></p><p>　　input[i]=input[i]+Ac; </p><p>　　m[i]=input[i]*x[i]; </p><p>&

25、lt;b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<N;i++) /*downconverter*/</p><p>　　mixing_out[i]=m[i]*x2[i];</p><p>　　（３）將調(diào)制信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，低通濾波，得到還原信號(hào)out[i]：</p><p>　　

26、bpf(M1); </p><p>　　for(i=0;i<N;i++) </p><p>　　y1[i]=BPF_out[i]*x1[i]; </p><p>　　lpf(M2,y1); </p><p>　　for(i=0;i<N;i++) </p

27、><p>　　out[i]=y1[i]; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*******************lowpassfilter**********************/</p><p>　　void lpf(unsigned int n,float *y)

28、 </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i,j;</b></p><p>　　unsigned int a;</p><p><b>　　int b;</b></p><p>　　float wc=0.01;

29、 </p><p><b>　　float l; </b></p><p>　　float hd[M2],w[M2],h[M2];</p><p>　　a=(n-1)/2;</p><p>　　for(i=0;i<n;i++)</p><p><b>　　{</b

30、></p><p>　　w[i]=0.54-0.46*cos(2*pi*i/(n-1));</p><p><b>　　if(i==a)</b></p><p><b>　　hd[i]=wc;</b></p><p><b>　　else</b></p>&

31、lt;p><b>　　{</b></p><p><b>　　b=i-a;</b></p><p>　　hd[i]=(float)(sin(b*pi*wc))/(pi*b); </p><p><b>　　} </b></p><p>　　h[i]=hd[i]*w[i]

32、;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=N;i<N+n-1;i++)</p><p>　　y[i]=y[i-N];</p><p>　　for(i=n-1;i<N+n-1;i++)</p><p><b>　?。?l=0;</b&g

33、t;</p><p>　　for(j=0;j<n;j++)</p><p>　　l+=h[j]*y[i-j]; </p><p>　　out[i-n+1]=l; }</p><p>　　for(i=0;i<N;i++)</p><p>　　y[i]=out[i]; } </p><

34、p><b>　　圖像為：</b></p><p><b>　　對(duì)比：</b></p><p><b>　　四　總結(jié)</b></p><p><b>　　體會(huì)和收獲：</b></p><p>　　通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我收獲了很多。首先，我對(duì)《ＤＳＰ原理