基于DSP的软件无线电接收机数字下变频技术的研究与实现

摘要

当代无线通信的系统很多,但由于不同通信系统的工作频段,调制方式、波形结构、通信协议等原理、结构上存在差异而极大限制了不同系统之间的互通,这些系统间的互不兼容给通信带来极大不便.软件无线电(Software Radio)技术,突破了传统的无线电台以功能单一、可扩展性差的硬件为核心的设计局限性,强调以开放性的最简硬件为通用平台,尽可能的用可升级、可重配置的应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路,极大的增强了各个不同系统间的互通性和兼容性.在软件无线电接收机中,数字下变频器DDC是一个非常关键的组成部分,在这部分中运用DSP技术可方便的对接收频段、调制解调方式、滤波器特性等进行编程控制,极大的提高了通信设备的性能和灵活性.该文在软件无线电基本理论的基础上,研究实现软件接收机中的数字下变频器(Digital-Down Converter DDC)的硬件和软件设计.其内容主要有:1分析软件无线电接收机的基本原理.2研究基于DSP技术的软件数字下变频器的实现方案.3根据需要,选择合适的芯片,并根据时序特性设计相应的硬件电路.4编写相应的软件数字下变频的程序.软件无线电作为未来通信乃至未来无线电技术的发展方向,世界各国都在进行深入研究,并且其技术也在不断的完善之中,该次的研究结果(包括对软件接收机下变频的硬件设计和算法分析)对于以DSP为基础的软件无线电数字下变频技术具有一定的指导意义.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1问题的提出

1.2论文研究的内容

1.3论文的意义

第2章软件无线电接收机的原理

2.1软件无线电通信的的特点

2.2软件无线电的基本理论

2.3多速率信号处理

2.3.1内插和抽取

2.3.2滤波的多级实现

2.3.3滤波器组

2.4数字滤波器在DSP中的实现

2.5小结

第3章软件接收机下变频技术

3.1数字正交解调

3.2信号降速处理

3.2.1CIC滤波器

3.2.2HB滤波器

3.2.3 FIR滤波器

3.3软件无线电接收系统数字下变频器的实现

3.4小结

第4章基于DSP的软件无线电数字下变频器

4.1系统的实现方案

4.2系统硬件设计

4.2.1供电、复位控制部分

4.2.2 SRAM存储器部分

4.2.3 ADC/DAC部分

4.2.4 FIFO部分

4.2.5 FLASH连接部分

4.2.6时钟和中断

4.2.7 DSP部分

4.2.8系统USB接口

4.3印刷电路板的设计

4.3.1基本布局方法

4.3.2混合电路的设计原则

4.4系统的软件设计

4.4.1整个系统程序的运行过程

4.4.2数字信号处理部分的程序设计

4.5该系统的优越性

4.6小结

第5章结论

攻读学位期间公开发表的论文

致谢

参考文献

附录