小型微波收发设备关键技术研究

摘要

扩频通信系统由于其通信方式具有良好的保密性和抗干扰能力，同时能够降低多径衰落对系统的影响，在技术上可以实现多址通信，这些特点使其成为当前科技含量高、应用最广泛的一种通信方式。因此，对扩频通信系统的研究也是当前科学研究和工程应用的热点问题。扩频系统往往离不开扩频码，本文从扩频通信系统的基本原理出发，研究分析了常用的的扩频码和常用的伪码捕获方法，总结了各种方法的优缺点。重点仿真分析了在FFT前常用的数据预处理的方法和多普勒频移对伪码捕获的影响，并对载波并行 FFT的伪码捕获方法在较大多普勒频移的情况下伪码捕获性能和扇贝损失的补偿方法进行研究。
　　在此基础上，本文基于软件无线电思想，利用ADI公司的射频(RF) Agile Transceiver?捷变收发器AD9364、Kintex7系列FPGA芯片和ADI公司的DSP芯片，完成了一种小型微波收发设备的设计。该微波收发设计在设计的过程中，依托A99364芯片强大的调制解调、编程控制等能力，在实现系统性能参数的同时，以小型化为目标，充分利用PCB板空间，选择高集成度的配套芯片，进行设计。在PCB设计中，详细分析了射频PCB设计中常见的问题和布局布线基本规则，并严格按照射频PCB设计规范布局和布线。在布局和布线的过程中，采用大面积铺地、多层板层叠、地平面分割等方式最大限度降低系统自身干扰提高 PCB板性能。同时，充分利用器件功能，进行防差错设计最大限度降低设计成本。
　　最后对小型微波收发设备的功耗、接收灵敏度、误码率等参数进行测试，测试结果表明，小型微波收发设备性能符合设计标准。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2扩频通信的发展现状和应用前景

1.3软件无线电的发展现状和应用前景

1.4本文的主要工作和内容安排

第二章 基本原理分析

2.1引言

2.2直扩系统基本原理

2.3扩频信号检测

2.4常用的扩频码

2.5传统的伪码捕获方法

2.6本章小结

第三章 基于FFT伪码捕获算法研究

3.1引言

3.2基于FFT的伪码捕获原理

3.3数据预处理

3.4时延与多普勒频移对伪码捕获的影响

3.5基于载波的伪码并行捕获方法

3.6本章小结

第四章 小型微波收发设备硬件设计

4.1引言

4.2系统设计要求

4.3系统工作原理

4.4系统综合仿真

4.5硬件电路设计

4.6系统抗干扰设计

4.7本章小结

第五章 小型微波收发设备硬件平台测试

5.1接收端灵敏度测试

5.2误码率测试

第六章 总结与展望

6.1研究总结

6.2研究展望

参考文献

致谢

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