单兵作战通信系统平台研究

摘要

单兵作战通信系统是未来作战最前线信息感知的神经末梢，是士兵融入到信息化战场的核心。为此，各国根据单兵作战能力和信息化部队作战特点，着手研究信息化单兵作战通信系统，大幅度提高信息化单兵的作战能力。因此对单兵作战通信系统平台的研究具有重要的意义。
　　首先，论文从部队单兵作战具体装备的研究课题入手，简要介绍了硬件实现涉及的基带处理核心芯片技术、DSP技术和自动增益控制(AGC)技术。在基带处理核心芯片技术中分析了ADC、DAC、控制DAC等器件参数需求及选型;在DSP技术中给出了DSP中断、系统引导、指令集、软件开发环境的实现方法;在自动增益控制(AGC)技术中提供了分集判决、AGC算法、积分AGC法、RSSI计算。
　　其次，针对单兵作战通信系统的关键技术与技术指标，开展了接收机灵敏度分析、覆盖半径分析、组网与干扰分析、测距与定位研究。其中测距与定位重点分析了无线通信系统的测距技术分类、测距功能实现方案、测距功能技术指标及误差因素、测距功能与定位技术的实现。针对单兵作战通信系统基带处理技术的体系结构，重点论述了载波同步、信道估计、信道解码模块、基带成型滤波。尤其是，详细研究了载波同步技术的系统要求、系统实现、算法实现和性能评估;信道解码模块论述了交织器的结构、交织器的作用和性能分析、滑动窗口算法、可变迭代次数译码。
　　最后，设计了单兵作战通信系统基带处理核心芯片开发平台与测试平台，开发平台包括射频子系统、基带子系统、CPU子系统、电源管理子系统、人机界面子系统、外设接口子系统、测试接口子系统;测试平台包括信令测试仪、多径衰落模拟器、干扰噪声发生器、频谱分析仪。研究结果证明了单兵作战通信系统基带处理子系统设计合理、可行。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 单兵作战通信系统的有关知识

1．2．1 单兵作战系统的概念

1．2．2 单兵作战系统的作用

1．2．3 单兵作战通信系统的概念

1．3 单兵作战通信系统的组成结构及技术指标

1．3．1 功能组成

1．3．2 技术指标

1．4 国内外研究现状

1．5 本文的主要内容与组织结构

第二章 基带处理核心芯片技术

2．1 基带处理核心芯片技术概述

2．1．1 ADC芯片

2．1．2 DAC芯片

2．1．3 控制DAC

2．2 DSP概述

2．2．1 DSP的中断

2．2．2 DSP系统的引导

2．2．3 DSP指令集的几点说明

2．2．4 DSP的软件开发环境

2．3 自动增益控制(AGC)

2．3．1 分集判决

2．3．2 AGC算法

2．3．3 积分AGC法

2．3．4 RSSI计算

2．4 本章小结

第三章 关键技术与系统指标分析

3．1 接收机灵敏度分析

3．2 覆盖半径分析

3．3 组网与干扰分析

3．4 测距与定位

3．4．1 无线通信系统测距技术分类

3．4．2 通信系统无线测距功能实现方案分析

3．4．3 通信系统测距功能技术指标及误差因素分析

3．4．4 通信系统测距功能与定位技术的实现

3．5 本章小结

第四章 通信基带处理技术

4．1 载波同步

4．1．1 概述

4．1．3 载波恢复的系统实现框图

4．1．4 基本算法描述

4．1．5 实现的考虑

4．1．6 性能估计

4．2 信道估计

4．3 信道解码模块

4．3．1 交织器的结构

4．3．2 交织器的作用和性能分析

4．3．3 滑动窗口算法

4．3．4 可变迭代次数译码

4．4 基带成型滤波

4．5 本章小结

第五章 单兵作战通信系统硬件平台与测试环境

5．1 硬件平台

5．1．1 射频子系统

5．1．2 基带子系统

5．1．6 外设接口子系统

5．1．7 测试接口子系统

5．2 测试环境

5．2．1 信令测试仪

5．2．2 多径衰落模拟器

5．2．4 频谱分析仪

5．3 通讯技术指标测试

5．3．1 工作波段

5．3．2 带宽

5．3．3 发射功率

5．3．4 接收灵敏度

5．3．5 通信距离

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 本文工作总结

6．2 下一步工作展望

参考文献

致谢