卫星接收机基带通信系统设计

摘要

软件无线电技术能够令卫星通信系统中的调制解调模式、多址方法、编码类型等切换的更加灵活，并且不断的优化与提升系统性能。伴随着无线通信突飞猛进的进步，卫星通信系统走向多制式纪元，软件无线电的诞生，解决了不同标准卫星通信系统之间的兼容问题。
　　软件无线电的产生，固然对卫星通信系统产生意义，不过在实际工程中的需求变得愈加复杂，导致所用到的资源也与日俱增。后来，基于FPGA的动态可重构技术出现，旨在改善资源利用效率，以小规模的FPGA芯片来实现具备更多功能与更多空间的系统。动态部分可重构技术使得软件无线电的开发周期更短，资源预算更节省，设计更加灵活。
　　本论文，依据软件无线电理论体系和动态可重构相关原理，设计与实现软件无线电基带通信系统。在此基础上，设计与制作相应的硬件平台，该平台可实现软件无线电中部分模块的动态可重构功能，并实现局部动态重构过程。研究内容主要包括软件无线电算法的实现，以FPGA为主芯片的软件无线电硬件平台制作，使用动态局部重构来切换两种调制解调方式等。最后将这两种系统制作在同一个FPGA里，和实现局部动态重构时所用资源进行对比，证明将局部动态可重构与软件无线电结合将会使得软件无线电通信系统更加节省资源且更灵活。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 论文研究的背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 SDR的研究和发展现状

1．2．2 动态可重构的研究和发展现状

1．3 本文的主要研究内容

1．4 本文的组织结构

第2章 理论基础

2．1 采样理论

2．2 调制与解调理论

2．2．1 BPSK调制与解调

2．2．2 2ASK调制与解调

2．3 位同步原理

2．3．1 滤波法

2．3．2 锁相法

2．3．3 内插法

2．4 FPGA的工作原理

2．5 基于FPGA的可重构原理

2．6 本章小结

第3章 系统方案设计

3．1 系统的总体设计

3．2 系统硬件架构设计

3．3 发射机部分设计

3．4 接收机部分设计

3．4．1 解调部分设计

3．4．2 位同步部分设计

3．5 动态可重构方案设计

3．5．1 可重构器件与方式设计

3．5．2 可重构接口设计

3．5．3 重构流程设计

3．6 本章小结

第4章 系统实现

4．1 系统硬件实现

4．1．1 FPGA部分电路实现

4．1．2 ADC电路实现

4．1．3 DAC电路实现

4．1．4 时钟系统电路实现

4．1．5 动态可重构功能电路实现

4．2 发射机模块实现

4．2．1 数据编码实现

4．2．2 成形滤波器实现

4．2．3 数字上变频实现

4．3 接收机模块实现

4．3．1 数字下变频实现

4．3．2 匹配滤波器实现

4．3．3 位同步实现

4．3．4 数据解帧实现

4．4 局部动态可重构实现

4．5 本章小结

结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

攻读硕士学位期间参加的科研项目

攻读硕士学位期间取得的科研成果

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