基于软件无线电技术的信标系统设计

摘要

无线电信标系统在我们日常生活中起到了越来越重要的作用，无论在军用还是民用方面都发挥了作用，在对飞行体轨迹监测方面也得到了广泛的应用。本文就针对飞行体运动轨迹监测的问题，重点研究了小型无线电信标系统的设计技术。结合课题研究背景，本文在深入分析了传统无线电信标设计方案的基础上，针对传统方案中诸如电路结构复杂、可移植性差等问题，提出了基于FPGA的无线电信标系统设计方案。
　　本文首先介绍了无线电信标系统的总体结构及工作原理，系统主要包括中频信号生成单元和射频发送单元两大部分。其中，中频信号生成单元是通过FPGA来实现的，而射频发送单元则是通过分立元件按照通信的基本原理来实现的，然后详细阐述了各个模块的设计原理和方法，以及仿真结果和分析，最后就硬件电路进行组装和调试。
　　根据总体方案的设计，在中频信号生成单元，完成了FPGA及外围电路设计、信码产生、正交分路、数控振荡器等模块的编写、仿真及实现；在射频发送单元，完成了带通滤波器、直接上变频电路、功率放大器及天线等模块的设计与仿真。
　　经过对所有组件的反复调试，取得了良好的效果，并对各输出信号进行检测和验证。实验结果表明，本文设计的无线电信标系统满足总体设计要求，设计系统有效可靠。

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第一章 引言

1.1课题研究的背景和意义

1.2国内外发展现状

1.3本文的内容结构

第二章 系统总体方案设计

2.1系统设计的总体框架

2.2系统主要指标

2.3系统总体设计方案

2.4 本章小结

第三章 中频信号生成单元设计

3.1 中频信号生成单元设计方案及工作原理

3.2 FPGA选型及外围设计

3.3 FPGA程序设计

3.4 FPGA设计的总体构成

3.5 信标身份码产生单元

3.6 中频调制单元设计

3.7 本章小结

第四章 射频发送单元设计

4.1 D/A设计

4.2射频发送单元各部分设计与仿真

4.3 本章小结

第五章 系统调试与分析

5.1 系统硬件电路调试

5.2 硬件电路设计与调试中应注意的事项

5.3 FPGA程序设计与调试

5.4 FPGA程序设计与调试中应注意的事项

5.5本章小结

第六章 总结与展望

附 录

参考文献

致谢