基于DSP和FPGA的信号延时系统设计及软件控制的实现

摘要

短波无线通信由于所需发射功率小，设备成本低，通信线路不容易遭到破坏等特点而在军事通信领域得到广泛的应用。作为短波通信系统的一部分，短波信道是一个关键的部分。现在国内短波电台测试主要是外场测试，这种方法成本高，操作麻烦，受地理环境和天气影响较大。随着军队信息化建设的发展，这种测试方法显然不能满足需求。在这种情况下，研制一种能够在室内模拟各种短波信道条件，对电台进行测试的设备是当务之急。本文结合短波信道的特点，在研究DSP和FPGA的基础上，提出了信号延时系统的详细设计方案，结合VC++和FPGA，探讨了短波信道模拟器系统的软件控制。主要研究内容如下： ⑴介绍了信道及相关的理论知识，在信号延时系统中，提出了一种新的信号延时的方法，并通过DSP和FPGA等硬件平台，利用数字示波器、逻辑分析仪等一些检测手段，实现了对信号延时的要求。同时结合软件无线电思想，使用高性能的DSP和FIR数字滤波器来提高延时的精度。 ⑵介绍了信道模拟器软件控制系统的方案，软件系统分为下位机FPGA中的软件程序和上位工控机中的界面程序。使用Visual C++编写上位机界面程序，使用串口通信技术作为通信媒介，同时使用硬件系统中的FPGA芯片来实现通用异步收发器(UART)的功能。 ⑶经过分析比较，表明系统基本实现了预定的功能要求。进行了一系列测试，测试结果表明系统满足了设计的要求。